termodunRozv_39_yazki_do_testiv

Чому дорівнює показник політропи для процесу, в якому збільшення температури газу в два рази призвело до зростання об’єму в стільки ж разів?

T2=2*T1; v2=2*v1; n=ln(T1/T2)/ ln(v2/v1)+1= ln(1/2)/ ln(2)+1=1.

Для якого із процесів зображених в координатах T–S теплоємність дорівнює 0.

Балон об’ємом 0,06 м3 заповнений киснем. Абсолютний тиск кисню p1 = 10МПа при температурі t1 = 15 0C. Визначити абсолютний тиск в балоні, якщо температура в балоні підвищилась до t2 = 40 0C.

p1/p2= T1/T2; T1=t1+273= 15+273=288(K); T2=t2+273= 40+273=313(K); p2=p1*T2/T1=10*313/288=10868(Па).

Опалювальний радіатор в кімнаті об’ємом 60 м3 віддає навколишньому повітрю 3060 кДж теплоти за годину. На скільки градусів підвищиться температура повітря на протязі години в кімнаті, якщо знехтувати втратою теплоти в навколишнє середовище? Початкова температура повітря в кімнаті 15 0С,

Яка кількість теплоти необхідна для ізобарного нагрівання при р = 0,1 МПа 1 м3 повітря від 15 0С до 300 0С? залежність теплоємності від температури не враховувати.

q=( k*R/(k-1) )*(T2-T1)=( 1,4*286,7/(1,4-1) )*(573-288)= 285983,25.

Впроцесі ізобарного розширення 1 кг кисню підводиться 250 кДж тепла. Яку роботу виконує при цьому газ, якщо в процесі розширення його температура знижується на 100 0С. Теплоємність вважати незмінною.

k=1,4 (для кисню); R=8314/32=259,8; Q=(m*k*R/(k-1))*(T2-T1); T2-T1= -100(C)=173(K); m=Q*(k-1)/(k*R*(T2-T1))=25000*(1,4-1)/(1,4*259,8*173)=0,159; L=m*R*(T2-

T1)=0,159*259,8*173=7146,319.

1кг повітря в процесі розширення з підведеннями 100 кДж теплоти виконує роботу 70 кДж. Визначити зміну температури газу, нехтуючи залежністю теплоємності від температури.

L=mR(T2-T1) (T2-T1)=L/mR=244.16 K

Взакритому резервуарі міститься повітря при абсолютному тиску 750 мм.рт.ст. і температурі 20 0С. Визначити на скільки знизиться тиск в резервуарі, якщо його охолодити до температури t2 = -30 0С.

p1=750*133,3=99975(Па); p1/p2=T1/T2; p2=p1*T1/T2=99975*293/243=120546; p2-p1=120546- 99975=20571.

Вциліндрі з рухомим поршнем розширюється 0,3 м3 повітря при постійному тиску 0,5 МПа, виконуючи роботу 100 кДж. Визначити кінцеву температуру повітря, якщо початкова t1 = 10 0С.

L=m*R*(T2-T1); m=p*V1/(R*T1)=1,85; T2=L/m*R+T1=100000/1,85*286,7+283=471,5(K)=198,5(C).

Теплота, яка підводиться до 1 кг повітря в ізобарному процесі, витрачається на зміну внутрішньої енергії і на виконання роботи. Визначити кількість теплоти, яка підводиться до 1 кг повітря, якщо робота розширення становить 30кДж.

L=m*R*(T2-T1); (T2-T1)=L/(m*R)=30000/(1*286,7)=104,64;

q=( k*R/(k-1) )*(T2-T1)= ( 1,4*286,7/(1,4-1) )*104,64=105001.

Повітря з початковою температурою t1 =20 0C і початковим абсолютним тиском р1 = 0,09 МПа стискується до абсолютного тиску р2 = 0,81 МПа температура в кінці стиску t2 = 150 0C. Обчислити показник політропи.

(n-1)/n=ln(T1/T2)/ln(p1/p2)= ln(293/423)/ln(0,09/0,81)=0,167; n=1,2.

1кг діоксиду вуглецю (СО2) стискується ізотермічно при температурі 20 0С до десятикратного зменшення об’єму. Яка кількість теплоти відводиться в процесі.

q=R*T*ln(V2/V1)=188,9*293*ln(10*V1/V1)= 127442,8.

При ізотермічному стискуванні 5 м3 азоту відводиться 600 кДж тепла. Визначити кінцевий абсолютний тиск газу p2, якщо початковий p1 = 0,8 бар.

11

Q=p1*V1*ln(p1/p2); p1=80000(Па); p2=p1/( exp( Q/(p1*V1) ) )=80000/( exp( 600000/(80000*5) ) )=17850(Па).

1 кг повітря з початковою температурою t1 = 20 0С і абсолютним тиском p1 = 0,6 МПа розширюється адіабатно до абсолютного тиску p2 = 1 бар. Визначити температуру в кінці процесу.

T1/T2=(p1/p2)^( (k-1)/k ); T2=T1/( (p1/p2)^( (k-1)/k ) =293/( (0,6/0,1)^( (1,4-1)/1,4 ) =175,6(K).

1 м3 повітря адіабатно стискується до трикратного зменшення об’єму. Визначити роботу стиску, якщо p1 = 1 бар, t1 = 0 0С.

L=( R*T1/(k-1) )*[1-(V1/V2)^(k-1)]= ( 286,7*273/(1,4-1) )*[1-3^(1,4-1)]= -107981.

1 м3 повітря адіабатно стискується до трикратного зменшення об’єму. Визначити температуру в кінці стиску, якщо початкова складала 25 оС.

T1/T2=(V1/V2)^(k-1); T2=T1/( (V1/V2)^(k-1) )= 298/( 3^(1,4-1) )=192,03(K).

1 кг повітря з початковою температурою t1 = 20 0С і абсолютним тиском p1 = 6 бар розширюється адіабатно до p2 = 0,01 МПа. Визначити роботу розширення.

L=( R*T1/(k-1) )*[1-(p2/p1)^( (k-1)/k )]=( 286,7*293/(1,4-1) )*[1-(0,01/0,6)^( (1,4-1)/1,4 )]=144816.

В балоні міститься діоксид вуглецю (СО2), надлишковий тиск якого p1 = 29 бар і температура t1 = 20 0С. Визначити абсолютний тиск газу в балоні після того, як було випущено половину газу. Барометричний тиск pб = 750 мм.рт.ст.

L=mR(T2-T1); T2-T1=L/(mR)=370,47

1кг азоту стискується адіабатно, при цьому його абсолютний тиск зростає від 1 бар до 10 бар, а виконана робота 208 кДж. Обчисліть кінцеву температуру газу.

L=(mRT1/(k-1))*[1-(P2/P1)(k-1)/k] T2=T1/(P1/P2)(k-1)/k= -581.14 K

При адіабатному стиску 3кг кисню затрачається робота 45кДж.Визначити кінцеву температуру газу, якщо початкова t1=0 0С.

L=( m*R/(k-1) )*(T1-T2); T2=T1-( L*(k-1) )/(m*R)= 273-( 45000*(1,4-1) )/(3*259,8)=249,9(K).

0,5 кг повітря політропно стискується від 1 бар до 8 бар, при цьому температура його зростає від 18 0С до 180 0С. Визначити показник політропи.

(n-1)/n=ln(T1/T2)/ln(p1/p2)= ln(291/453)/ln(1/8)=0,213; n=1,27.

До 1 кг азоту при політропному розширенні підводиться 100 кДж теплоти, при цьому виконується робота 150 кДж. Визначити кінцеву температуру газу, якщо початкова 15 0С. Залежністю теплоємності від температури знехтувати.

L=mR(T2-T1) T2=T1+L/mR=793.22 K

Повітря в циліндрі поршневого компресора стискується політропно при n = 1,25 з підвищенням абсолютного тиску від 0,3 МПа до 9 бар. Визначити роботу стиску 1 кг повітря при початковій температурі 25 оС.

L=( m*R*T1/(n-1) )*[1-(p2/p1)^( (n-1)/n )]= ( 1*286,7*298/(1,25-1) )*[1-(0,9/0,3)^( (1,25-1)/1,25 )]= - 83977,7.

В процесі політропного стиску, абсолютний тиск 2,5 м3 повітря зростає від p1 = 1,2 бар до p2 = 0,6 МПа, при цьому температура підвищується від t1 = 70 0С до t2 = 160 0С. Визначити роботу стиску.

(n-1)/n=ln(T1/T2)/ln(p1/p2)= ln(343/433)/ln(0,12/0,6)=0,145; n=1,17;

L=( p1*V1/(n-1) )*[1-(p2/p1)^( (n-1)/n )]= ( 120000*2,5/(1,17-1) )*[1-(0,12/0,6)^( (1,17-1)/1,17 )]=

367975,5.

При політропному стиску 2,5 м3 повітря, абсолютний тиск зростає від 0,12 МПа до 6 бар, при цьому температура зростає від 30 0С до 160 0С. Визначити теплоту процесу.

(n-1)/n=(lnT1/T2)/(lnP1/P2) L=mR(T1-T2)/n-1 k=1.4 Q=L(k-n)/(k-1)

3 кг діоксиду вуглецю стискуються політропно з підвищенням тиску від 0,1 МПа до 1 МПа. Визначити зміну ентропії, якщо показник політропи n = 1,25

T1/T2=(P1/P2)(n-1)/n S=(mR(n-k)lnT2/T1)/(n-1)(k-1)

Яка кількість теплоти відводиться від 100 кг газу в політропному процесі, якщо температура газу збільшується на 100 0С, а середня теплоємність в даному процесі мінус 1000 Äæ êã Ê .

Q=m*Cn*(T1-T2)=100*(-1000)*373= -37300000.

0,1 м3 аміаку (NH3) при тиску р1 = 2 МПа і температурі t1 = 20 0С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до тиску 0,1 МПа. Визначити кінцеву температуру газу, якщо розширення газу адіабатне.

12

k=1,3 (NH3); T1/T2=(p1/p2)^( (k-1)/k ); T2=T1/( (p1/p2)^( (k-1)/k ) )=293/( (2/0,1)^( (1,3-1)/1,3 ) )=146,77(K).

0,1 м3 оксид азоту (NO) при тиску р1 = 2 МПа і температурі t1 = 20 0С розширюється в циліндрі з рухомим поршнем до тиску 0,1 МПа. Визначити роботу виконану газом, якщо процес відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем.

k=1,4; R=8314/30=277,1;

L=( R*T1/(k-1) )*[1-(p2/p1)^( (k-1)/k )]= ( 277,1*293/(1,4-1) )*[1-(0,1/2)^( (1,4-1)/1,4 )]=116733.

Діоксиду азоту (NO2) в кількості 3 м3 розширюється політропно від тиску р1 = 0,54 МПа і температури t1 = 45 0С до тиску р2 = 0,15 МПа. Об’єм, що займає при цьому газ, становить 10 м3. Визначити кількість підведеної теплоти.

n=ln(p1/p2)/ln(V2/V1)= ln(0,54/0,15)/ln(10/3)=1,06;

L=( p1*V1/(n-1) )*[1-(V1/V2)^(n-1)]=( 540000*0,15/(1,06-1) )*[1-(0,15/0,54)^(1,06-1)]=99869; Q=L*(k-n)/(k-1)=99869*(1,3-1,06)/(1,3-1)=7190,57

Визначити кількість теплоти, яка необхідна для нагрівання повітря в балоні 12,5 м3 при температурі 20 0С і тиску 1 МПа до температури 180 0С. Теплоємність повітря прийняти Сυ = 722,6 Äæ êã Ê .

При ізотермічному стискуванні азоту масою 2,1 кг, взятого при температурі 60 0С і тиску 0,1 МПа, відводиться 340 кДж теплоти. Обчислити кінцевий об’єм повітря.

Q=m*R*T*ln(p1/p2); p1/p2=exp( Q/(m*R*T) )=exp( 340000/(2,1*296,9*333) )=5,14; Q=p1*V1*ln(p1/p2); V1=Q/( p1*ln(p1/p2) )= 340000/( 100000*ln5,14 )=2,08; V2/V1=p1/p2=5,14;

V2=V1*5,14=10,69.

Повітря об’ємом 1,5 м3 політропно стискується від тиску 0,1 МПа і температурі 17 0С до тиску 0,7 МПа і температури 100 0С. Обчислити роботу зміни об’єму.

(n-1)/n=ln(T1/T2)/ln(p1/p2)= ln(290/373)/ln(0,1/0,7)=0,129; n=1,15;

L=( p1*V1/(n-1) )*[1-(p2/p1)^( (n-1)/n )]= ( 100000*1,5/(1,15-1) )*[1-(0,7/0,1)^( (1,15-1)/1,15 )]= - 288933.

1 кг повітря з початковою температурою t1 = 20 0C і тиску р1 = 0,6 МПа розширюється адіабатно до р2 = 0,1 МПа. Визначити роботу процесу.

k=1,3; L=( m*R*T1/(k-1) )*[1-(p2/p1)^( (k-1)/k )]= ( 1*286,7*293/(1,3-1) )*[1-(0,1/0,6)^( (1,3-1)/1,3 )]=94827,5.

В політропному процесі температура повітря зменшується від 120 0C до 50 0C. При цьому до повітря підводиться 60 кДж/кг теплоти. Визначити показник політропи. Теплоємність повітря прийняти рівною

Cυ = 0,72 êÄæ êã Ê .

q=Cv*(T2-T1)*( (n-k)/(n-1) ); n=1.

Яка кількість теплоти потрібна для нагрівання при постійному тиску p = 0,1 МПа 1 м3 азоту від 15 0C до 300 0C. Залежністю теплоємності від температури знехтувати.

q=k*R/(k-1)*(T2-T1)= 1,3*296,9/(1,3-1)*(285)=366671,5.

Повітря маса якого 2 кг при тиску р1 = 1 МПа і температурі t1 = 300 0C розширюється адіабатно таким чином, що його об’єм зростає в 5 раз. Обчислити кінцеву температуру t2.

T1/T2=(V2/V1)^(k-1); T2=T1/( (V2/V1)^(k-1) )= 573/( (5*V1/V1)^(1,4-1) )=301(K).

В закритій посудині об’ємом 0,1 м3 знаходиться кисень при 0 0С і абсолютному тиску 760 мм.рт.ст. Визначити кількість теплоти, яка потрібна для нагрівання кисню на 200 0С. Залежністю теплоємності від температури знехтувати.

q=R*(T2-T1)/(k-1)= 286,7*(200-0)/(1,3-1)=191133,3.

13

У процесі політропного розширення, з показником політропи n = 0, до ідеального газу азоту підводиться 83,7 кДж теплоти. Обчислити зміну внутрішньої енергії азоту врахувавши, що теплоємність азоту не залежить від температури.

del’taU=m*R*(T2-T1)/(k-1); Q=m*k*R*(T2-T1)/(k-1); del’taU=Q/k=83700/1,4= 59785,7.

До повітря підводиться 42 кДж теплоти при сталому тиску. Обчислити роботу яка при цьому виконується, якщо Ср = 1,01 êÄæ êã Ê .

L=m*R*(T2-T1); Q=m*Cp*(T2-T1); L=Q*R/Cp=42000*286,7/1,01=11922178.

Від повітря об’ємом 0,1 м3 при абсолютному тиску 1 МПа і сталій температурі відводиться 126 кДж теплоти. Обчислити кінцевий об’єм.

Q=p1*V1*ln(V2/V1); V2=V1*exp( Q/(p1*V1) )= 0,1*exp( 126000/(1000000*0,1) )=0,35.

Газ, початковий об’єм якого 6 м3, стискується політропно від тиску 1 МПа до 4 МПа і до об’єму 2 м3. Обчислити показник політропи.

n=ln(p1/p2)/ln(V2/V1)= ln(1/4)/ln(2/6)= 1,26.

2 кг повітря при сталому абсолютному тиску 0,2 МПа і температурі 15 0C розширюється до кінцевої температури 423 К. Визначити кінцевий об’єм повітря.

p*V1=m*R*T1; V1=m*R*T1/p= 2*286,7*288/200000=0,826; V1/V2=T1/T2; V2=V1*T2/T1= 0,826*423/288=1,21.

12 кг повітря при абсолютному тиску 0,6 МПа і температурі 27 0C розширюється при постійній температурі. Об’єм при цьому зростає в 4 рази. Визначити роботу розширення.

L=m*R*T*ln(V2/V1)= 12*286,7*300*ln(4)= 1430822.

3 кг повітря з початковими параметрами p1 = 0,1 МПа і T1 = 300 К стискується політропно до p2 = 1,5

теплоємкості від температури компонент газової суміші знехтувати. Показник адіабати суміші 1,3.

Q=mkR(T2-T1)/(k-1)=484562 Дж

Повітря, яке подається для вентиляції приміщення нагрівається в калорифері потужністю 10 кВт від t1 = -20 0С до t2 = +15 0С при сталому тиску 150 мм.рт.ст. Визначити продуктивність вентилятора. Теплоємність повітря вважати сталою.

Визначити електричну потужність нагрівача, якщо він підігріває повітря, яке подають вентилятором від t1 = -10 0С до t2 = +10 0С. Продуктивність вентилятора 3000 м3/год при тиску 800 мм.рт.ст.

Обчислити кількість теплоти, яка підводиться до 0,5 кг повітря в політропному процесі з показником політропи n = 1,475 від 18 0С до 180 0С.

Q=L*(k-n)/(k-1); L=( m*R*T1/(n-1) )*[1-(p2/p1)^( (n-1)/n )]= - 23359; Q=4379,8.

Вциліндрі газового двигуна внутрішнього згоряння робоча суміш стискується з підвищенням температури від 80 0С до 450 0С. Визначити показник політропи стиску, якщо міра стиску в двигуні ε = 8.

Вкомпресорі стискується повітря масою 2 кг при постійній температурі 200 0С від 0,1 МПа до 2,5 МПа.

Визначити масу води яка необхідна для охолодження повітря, якщо початкова температура 15 0С, а кінцева 30 0С, питома масова ізобарна теплоємність води 4,19 êÄæ êã Ê .

Впроцесі розширення до 1 кг кисню підводиться 250 кДж тепла. Яку роботу при цьому виконує газ, якщо температура газу зменшується на 100 0C. Залежністю теплоємності від температури знехтувати.

??????????Яке розширення???????????

0,5 кг повітря політропно (n = 1,27) стискується, при цьому абсолютний тиск зростає від 0,1 МПа до 0,8 МПа, а температура підвищується від 18 0C до 180 0C. Визначити теплоту процесу

L=( m*R*T1/(n-1) )*[1-(p2/p1)^( (n-1)/n )]= - 85894; Q=L*(k-n)/(k-1)= - 27916.

Повітря об’ємом 3 м3 при температурі 10 0С розширюється при сталому абсолютному тиску із збільшенням об’єму в 1,5 рази внаслідок підведення до нього 630 кДж теплоти. Обчислити тиск, при якому відбувається розширення газу, якщо Ср = 1,008 êÄæ êã Ê .

V1/V2=T1/T2; T2=T1*V2/V1=424,5(K); Q=m*Cp*(T2-T1); m=Q/(Cp*(T2-T1))= 630000/(1,008*(424,5-283))=4417;

P=m*RT1\V1=119459385.

14

Розділ 5

Задачі рівня складності A

Визначити термічний к.к.д. циклу теплового двигуна, якщо теплота, що підводиться в цикл Q1 = 280 кДж, а корисна робота циклу Lo = 120 кДж.

η=

Як змінюється ентропія в політропному процесі, в якому теплоємність дорівнює нулю?

Збільшується із збільшенням температури.

p

a

b

v

Що означає заштрихована площа в прямому оборотному циклі? Заштрихована площа визначає роботу циклу;

З яких процесів складається цикл Карно? З 2 ізотерм і 2 адіабат;

Як впливає температура нагрівача на термічний ККД циклу Карно? Чим більша темпер. нагрівача, тим більший ККД;

Яких значень може набувати термічний ККД циклу Карно? Завжди менший від 0;

Навести аналітичний вираз другого закону термодинаміки для необоротних циклів:

∫∫

Другий закон термодинаміки для ізольованої термодинамічної системи, в якій протікають необоротні процеси.

dS>=

Перший закон термодинаміки для ізохорного процесу

Задачі рівня складності B

Визначити кількість відведеного тепла в циклі теплового двигуна, якщо підведена теплота Q1 = 280 кДж, а корисна робота циклу Lo = 120 кДж.

Q2=Q1*(1- )=160.16 кДж;

Цикл Карно здійснюється з участю 1 кг повітря в інтервалі температур 927 0С і 27 0С. Теплота, що підводиться в цикл Q1 = 30 кДж. Визначити корисну роботу циклу.

L=m*( Q1-R*T3ln )=338.7 кДж;

В циклі Карно, який здійснюється повітрям в інтервалі температур 927 0С і 27 0С, знайти максимальний тиск, якщо мінімальний тиск 1 бар і теплота, що підводиться в цикл Q1 = 30 кДж.

15

=12.82 МПа; P1-?;

В циклі Карно підведення теплоти відбувається при температурі t1 = 1200 0С, корисна робота циклу 265 кДж. Визначити мінімальну температуру циклу, якщо відносна зміна об’ємів повітря в ізотермічних процесах дорівнює 3.

T3=

Для циклу Карно, який здійснюється в інтервалі температур від 100 0С до 0 0С і тисків від 10 бар до 1 бар визначити теплоту, яку підводиться в циклі до 1 кг робочого тіла в якості якого взято азот.

Q=mRT1 ;

1кг азоту здійснює цикл Карно в межах температур t1 = 250 0С і t2 = 30 0С, причому найвищий тиск складає 1 МПа, а найнижчий тиск складає 0,12 МПа. Визначити кількість підведеної теплоти.

Q=mRT1

Визначити годинну витрату палива, яка потрібна для роботи парової турбіни потужністю 500 кВт, якщо теплота згоряння 30000 кДж/кг, ККД установки 20 %.

B= =3 T/год;

В котельні електростанції за 10 год. спалено 100 т кам’яного вугілля теплота згорання якого 28000 кДж/кг. Визначити потужність електростанції, якщо її ККД – 20 %.

P=

Задачі рівня складності C

1 кг повітря здійснює цикл Карно в межах температур t1 = 327 0С і t2 = 27 0С, причому найвищий тиск складає 2 МПа, а найнижчий тиск складає 0,12 МПа. Визначити роботу циклу.

1кг аміаку здійснює цикл Карно в межах температур t1 = 327 0С і t2 = 27 0С, причому найвищий тиск складає 2 МПа, а найнижчий тиск складає 0,12 МПа. Визначити кількість відведеної теплоти в циклі.

Q=mRT3 ;

( )

16

Який буде режим витікання оксиду азоту (NO) через сопло, якщо абсолютний тиск в посудині р1 = 0,3 МПа, а тиск навколишнього середовища р2 = 0,1 МПа?

P2/P1=β β<βкр критичний режим

Вкажіть в яких межах знаходиться відношення p2 p1 при витіканні газів із посудини необмеженого об’єму?

0-1

22(-) Чому дорівнює показник політропи при витіканні одноатомного газу через сопло? Що представляє собою диференційний дросель ефект?

Це відношення нескінчено малого приросту температури газу (пари) або рідини до приросту тиску в процесі адіабатного дроселювання.

Як змінюється температура газу при дроселюванні, якщо диференційний дросель ефект додатній? Зменшиться.

Як зміниться температура газу при дроселюванні, якщо його температура більша температури інверсії? Походу – знизиться.

Який профіль повинно мати сопло при числі Маха М < 1? Звужуючий профіль.

Наведіть І-й закон термодинаміки для ізоентропійної течії:

vdp d

Яким буде режим витікання азоту у звужуючому соплі, якщо тиск у посудині 0,5 МПа, а тиск в навколишньому середовищі 0,1 МПа.

Чому дорівнює êð для двоатомних газів?

βкр=0,528

Яке значення має критична швидкість витікання азоту через сопло при температурі 400 оС? Wкр=1,08*sqrt(RT1) R=8314/28=296,9 Wкр=1,08sqrt(296,9*673)=482,77

За якою формулою визначається зміна температури реального газу при дроселюванні?

Як змінюються параметри ідеального газу при дроселюванні?

Тиск зменшується, об’єм – збільшується, теплоємність – завжди додатня, а температура – не змінюється.

Чому дорівнює критичний тиск в горловині сопла Лаваля, якщо початковий тиск метану складає 0,5

МПа?

Pкр=P1*βкр=0,5*(10^6)*0,546=0,273 МПа

Чому дорівнює масова витрата газу в каналі площею поперечного перерізу 100 см2, якщо питомий об’єм газу 0,55 êã ì 3 , а швидкість витікання 65 ì ñ ?

G fv 65 0,01 0,55 0,358

Чому дорівнює критичний тиск для водню, якщо на вході в сопло р1 = 1,5 МПа? Pкр=P1*βкр=1,5*(10^6)*0,528=0,792 МПа

При якій температурі критична швидкість витікання аміаку дорівнює 280 ì ñ ?

Wкр=1,063*sqrt(RT1) Т1= Wкр2/R*1,129=141,99 K

Чому дорівнює питома газова стала багатоатомного газу при витіканні якого з посудини необмеженого об’єму при температурі 27 оС досягається швидкість 350 ì ñ ?

Обчислити критичну швидкість витікання для водню при температурі його перед соплом 15 0С. Wкр=1,08*sqrt(RT1) R=8314/2=4157 Wкр=1,08sqrt(4157*288)=1181,7

Обчислити теоретичну швидкість витікання повітря, якщо надлишковий тиск в повітропроводі 0,2 бар, барометричний тиск 758 мм.рт.ст., а початковий питомий об’єм повітря 0,21 м3/кг.

Рнадл=0,02 МПа Р1=Рнадл+Рб W2=sqrt(2*k/(k+1)*P1*V1)=375,79 м/с

Рб=758*133,3=10104,14Па Визначити тиск повітря в резервуарі, при якому може бути досягнута швидкість витікання 500 м/с.

якщо температура стиснутого повітря 20 0С, а витікання буде відбуватись в навколишнє середовище з тиском 1,01 бар.

18

Визначити швидкість витікання аміаку через звужуюче сопло із посудини, в якій підтримується тиск р1 = 5 МПа і температура t1 = 50 0C , в середовище з тиском р2 = 4 МПа.

Яке значення повинна мати молярна маса трьохатомного газу при витіканні якого через сопло початкова температура становить 237 оС і критична швидкість дорівнює 330 м/с?

Wкр=1,063*sqrt(RT1) R= Wкр2/T1*1,129 Mю=8314*T1*1,129/ Wкр2=43,96

Обчисліть витрату діоксиду вуглецю в середовище з тиском 0,1 МПа через сопло при його початковому тиску 1 МПа, початковому питомому об’ємі 0,275 м3/кг і вихідному діаметрі сопла 16 мм

Кароче порахуєте самі

Яке числове значення має витрата газу, якщо коефіцієнт витрати α = 0,29; діаметр отвору діафрагми d = 15 мм, густина газу ρ = 0,68 êã ì 3 , а перепад тиску на діафрагмі p = 3,94 кПа.

G=α* Pi*d2/4*sqrt(2*(ro)*delta(P))=0,012

Визначити масову витрату кисню при його витіканні з посудини через звужуюче сопло з площею

1)/2*k*P1[1-(P2/P1)(k-1)/k]) V2/V1=(P2/P1)-1/k k=1,4

Повітря з початковим абсолютним тиском 1,5 МПа і температурою 100 0C витікає через звужуюче сопло в середовище з абсолютним тиском 0,9 МПа. Визначити теоретичну швидкість витікання.

19

Розділ 7

Задачі рівня складності A

За якими ознаками класифікується паливо?

За агрегатним станом, за походженням палива…..

Назвіть теплотехнічні характеристики палива:

Елементарний склад робочої маси, вміст горючих речовин, домішки,

Які елементи входять до складу твердого і рідкого палива?

Горючі: вуглець, сірка, водень Негорючі: азот,кисень Баласт: волога, зола

Які компоненти входять до складу газоподібного палива?

Горючі:H2,CO +вуглеводні Негорючі: CO2, N2,O2, H2O(п)

Які елементи відносяться до горючих у рідких і твердих паливах?

Горючі: вуглець, сірка, водень

Які компоненти відносяться до горючих у газоподібних паливах?

Горючі:H2,CO +вуглеводні

Назвіть природні види палива

Торф, Вугілля, дрова, горючі сланці, нафта….

Чим відрізняються вища і нижча теплоти згоряння палива?

Нижча не враховує конденсацію водяних парів

Яке паливо називають умовним?

Паливо внаслідок згоряння якого виділяється 29308 кДЖ\Кг теплоти

Що представляє собою тепловий еквівалент?

Е Н

QР

29308

Вяких межах знаходиться тепловий еквівалент для нафтових палив?

1,3-1,5

Вяких межах знаходиться тепловий еквівалент для вугілля?

0,65-0,75

Вкажіть рівняння сухих продуктів повного згоряння палива

RO2 + N2 + O2 = 100%

Назвіть режими процесу горіння палива

Дифузійний, кінетичний

Скільки утворюється кмолів трьохатомних газів при згорянні 1 кмоля вуглецю і 1 кмоля сірки?

2

Вкажіть діапазон значень нижчої теплоти згоряння вугілля (включаючи усі види), МДж/кг

19-27

Вкажіть діапазон значень нижчої теплоти згоряння для нафтових палив, МДж/кг

41-44,5

Вкажіть діапазон значень нижчої теплоти згоряння для природних газів, МДж/кг

33-40

Які процеси відбуваються в топковому пристрої (топці)?

Теплообмін, уловлювання і видалення шлаку і золи

Яке паливо спалюють у шарових топках?

Тверде паливо без попереднього подрібнення

Яке паливо спалюється у камерних топках?

Подрібнене до пило-подібного стану тверде паливо, рідке і газоподібне

Як поділяються камерні топки залежно від аеродинамічної схеми?

Вихрові і факельні

Як поділяються пальники залежно від типу паливно-повітряної суміші?

Пиловугільні, форсунки, газомазутні, газові

20