Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
гд элементарной струйки.doc
Скачиваний:
62
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
2.12 Mб
Скачать

2.4. Задачи по теме 2

Задача 1

Задано давление р1, температура Т1 и скорость W1 газа в начальном сечении 1 струйки (см. табл. 2). Определить параметры торможения р1*, Т1 *, ρ1* и приведенную скорость λ1 газа в этом сечении, если рабочим телом является воздух с газовой постоянной R = 287 Дж/кгК и показателем изоэнтропы k = 1,4.

Задача 2

Используя значения параметров, заданных и полученных при решении задачи 1 (W1, k, R, p1*, T1*), определить расход воздуха G в сечении струйки 1, если площадь этого сечения F1 (см. табл. 2). Расход воздуха рассчитать по формуле, в которую входят параметры торможения газа.

Задача 3

Используя условия и результаты решения задач 1 и 2 (G, p1, T1, λ1, p1*, T1*), определить статические параметры и параметры торможения во втором сечении струйки площадью F2 (см. табл. 2), если течение является энергетически изолированным и изоэнропическим.

Задача 4

Используя условия задач 13 (G, p1*, T1*, F2), определить статические параметры и параметры торможения газа во втором сечении струйки площадью F2. Коэффициент потерь давления торможения σ принять равным 0,95 и течение считать энергетически изолированным.

Задача 5

Как изменится в задаче 4 площадь F2 сечения 2 струйки и параметры газа в этом сечении, если статическое давление р2 принять равным его значению в задаче 3?

Задача 6

Определить проекцию на оси струек силы , действующей со стороны потока на стенки струек (трубки тока), в задачах 3, 4 и 5. Струйки считать осесимметричными с прямолинейной осью. Сравнить полученные результаты и сопоставить изменение площадей поперечных сечений струек по их длине.

Задача 7

Для задач 3 и 4 определить изменение эксергии, потери эксергии в процессе 1-2 и установить качество процесса: обратимый или необратимый (потери эксергии). Определить коэффициент потерь эксергии и средний показатель процесса. Сравнить результаты. Принять значение Т0 = 288К. В связи с неизбежной погрешностью при проведении расчетов обратимым процессом считать процесс, в котором изменение энтропии не превышает 10 Дж/кгК.

Задача 8

Как изменятся параметры (статические и торможения) во втором сечении струйки, энергия, эксергия и силы, действующие со стороны потока на стенки канала, если в задаче 3 между сечениями 1 и 2 струйки к газу подвести техническую работу lтех = - 5104 Дж/кг (между сечениями 1 и 2 помещен компрессор). Определить изменение эксергии. Решить задачу, полагая течение изоэнтропическим. Сравнить результаты с результатами задачи 3.

Задача 9

Как изменятся параметры (статические и торможения) во втором сечении струйки, энергия, эксергия и силы, действующие со стороны потока на стенки канала, если в задаче 4 между сечениями 1 и 2 струйки к газу подвести техническую работу lтех = - 5104 Дж/кг (между сечениями 1 и 2 помещен компрессор). Определить изменение и потери эксергии. Определить показатель процесса. Решить задачу, полагая к.п.д. компрессора 0,8. Сравнить результаты с результатами задачи 8.

Задача 10

Как изменятся параметры (статические и торможения) во втором сечении струйки, энергия, эксергия и силы, действующие со стороны потока на стенки канала, если в задаче 4 между сечениями 1 и 2 струйки к газу подвести тепло qн = 5104 Дж/кг. Установить качество процесса (изменение и потери эксергии), вычислить показатель процесса. Сравнить результаты с результатами задач 3 и 4.

Задача 11

Сравнить и проанализировать результаты задач 8, 9 и 10.

Дополнение.

Работа компрессора

(41)

где степень сжатия газа в компрессоре (42)

- к.п.д. компрессора.

Таблица 2