Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Машиностроительный факультет

Кафедра «Ракетное вооружение»

Методические указания по контрольно-курсовой работе

по дисциплине

Термодинамика

Направление подготовки: 160700 Проектирование

авиационных и ракетных двигателей

Профиль подготовки: Ракетные двигатели твердого топлива

Форма обучения очная

Тула 2012 г.

Методические указания по контрольно-курсовой работе составлены доцентом О.А. Евлановой и обсуждены на заседании кафедры «Ракетное вооружение» машиностроительного факультета

протокол № 5 от «18» 01 2012 г.

Зав. кафедрой ___________ Н.А. Макаровец

Методические указания по контрольно-курсовой работе пересмотрены и утверждены на заседании кафедры «Ракетное вооружение» машиностроительного факультета

протокол № __ от «__» ________ 2010 г.

Зав. кафедрой ___________ Н.А. Макаровец

Часть 1 Газовые смеси и теплоемкости

Цель работы: определение основных параметров газовых смесей и теплоемкостей.

Исходные данные

Газовая смесь задана следующим образом (таблица 1): в массовых и объемных долях процентным составом компонентов смеси (графа 1); давление смеси p_см, бар (графа 2); объем смеси V_см , м³ (графа 3); температура смеси t_см , С; температура для определения истинной теплоемкости смеси t, С (графа 4); интервал температур для определения средней теплоемкости смеси t₁ - t₂, С (графа 5).

Определить:

1. Состав смеси (если по условию задачи задан состав смеси в объемных долях r_i, следует определить дополнительно состав смеси в массовых долях g_i).

2. Газовые постоянные компонентов R_i и смеси R_см, кДж/ кг К.

3. Среднюю молярную массу смеси _cм через объемные и массовые доли.

4. Парциальные давления компонентов p_i через объемные и массовые доли.

5. Массу смеси m_см , кг и компонентов m_i , кг.

6. Парциальные объемы V_i, м³/кг и плотности _i, кг/м³.

7. Истинные молярную с, кДж/кмольК, объемную с^/, кДж/м³К и массовую с, кДж/кгК теплоемкости при p=const и v=const для заданной температуры смеси t, С.

8. Средние молярную с_ср, объемную с^/_ср и массовую с_ср теплоемкости для заданного интервала температур.

9. Количество теплоты, необходимое на нагревание (охлаждение) в интервале температур (графа 5) при p=const: количества вещества 2 моль, 5 м³ и 7 кг смеси.

Молекулярные массы и газовые постоянные компонентов смеси определяются по таблице 2.

Истинная и средняя молярные теплоемкости компонентов смеси при p=const определяются по таблицам 3 и 4.

Результаты расчетов представить в виде расчетных формул и таблицы 5.

Таблица 5

Параметры смеси	Компоненты смеси
	СO2	H2	СO	N2	H2O	SO2	O2
ri
gi
Ri
pi
mi
Vi
i