ПРАКТИЧЕСКИЕ ПО

ПРАКТИЧЕСКАЯ №1

1.15 Тягомер показывает разрежение в газоходе, рав­ное 412 Па (42 мм вод. ст.). Атмосферное давление по ртут­ному барометру В =100 925 Па (757 мм рт. ст.) при t= 15° С.

Определить абсолютное давление дымовых газов.

Ответ:р = 100 250 Па (751,96 мм рт. ст.).

Практическая работа №2

«Применение газовых законов к решению задач»

2.15 Компрессор подает сжатый воздух в резервуар, причем за время работы компрессора давление в резер­вуаре повышается от атмосферного до 0,7 МПа, а тем­пература — от 20 до 25° С. Объем резервуара V = 56 м³. Барометрическое давление, приведенное к 0° С, В₀ =.100 кПа.

Определить массу воздуха, поданного компрессором в резервуар.

Ответ: М = 391,7 кг.

Практическая работа №3

«Применение теории тепломассообмена к решению задач»

3.15 Определить значение массовой теплоемкости кислорода при постоянном объеме и постоянном давлении, считая с = const.

Ответ: с_р = 0,916 кДж/(кг*К); с_v= 0,654 кДж/(кг*К).

Практическая работа № 4

«Применение первого закона термодинамики к решению задач»

4.15 Свинцовый шар падает с высоты h = 100 м на твердую поверхность. В результате падения кинетиче­ская, энергия шара полностью превращается в теплоту. Одна треть образовавшейся теплоты передается окру­жающей среде, а две трети расходуются на нагревание шара. Теплоемкость свинца с = 0,126 кДж/(кг*К). Опре­делить повышение температуры шара.

Ответ: Δt = 5,2°.

Практическая работа №5

«Расчет характеристик водяного пара»

5.15 Паровой котел имеет паропроизводительность 20 кг/с. Рабочее давление пара р = 4 МПа, а температура его t = 440° С. Теплота сгорания топлива равна 12 600 кДж/кг; температура питательной воды t_{п в} = 145° С.

Определить кпд котла, если расход топлива со­ставляет 4,89 кг/с.

Ответ: η_к = 0,875.

Практическая работа №6

«Применение второго закона термодинамики к решению задач»

6.15 Определить максимальную полезную работу, (смотри рисунок 13,14) которая может быть произведена 1 кг кислорода, если его начальное состояние характеризуется параметрами t₁= 400° С и P₁=0,1 МПа, а состояние среды — параме­трами t₀ = 20° С и P₀= 0,1 МПа.

Представить процесс в диаграммах pv и Ts.

Рисунок 13 – Диаграмма PV 1 кг кислорода

Рисунок 14 – Диаграмма TS 1кг кислорода

Ответ:L_{max (}полезн) = 124 кДж/кг.

Практическая работа №7

«Расчет газового потока с использованием законов термодинамики»

7.15 Для обдувки поверхностей нагрева паровых кот­лов пользуются так называемыми обдувочными аппара­тами, снабженными соплами, через которые обычно про­пускают пар или воздух.

Определить диаметры минимального и выходного сече­ний сопла для часового расхода 1000 кг сухого .насыщен­ного пара, если начальное давление его р₁ = 2,1 МПа, а конечное р₂ = 0,1 МПа. Процесс расширения пара принять адиабатным. Найти также теоретическую ско­рость истечения пара из сопла.

Ответ: d_mln =11,2 мм; d = 22,4 мм; w = 1000 м/с.

Практическая работа №8

«Расчет задач по круговым процессам (циклам)»

8.15 В цикле с подводом теплоты при р = const на­чальное давление, воздуха р₁ = 0,09 МПа, температура t₁ = 47° С, степень сжатия ε = 12, степень предваритель­ного расширения ρ = 2 и V₁ = 1 м³.

Определить параметры в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, работу цикла и его термический кпд Рабочее тело — воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Ответ: V₂ = 0,0832 м³; V₃ = 0,166 м³; р₂ = 2,92 МПа; р₄ = 0,24 МПа; Т₂ = 865 К; Т₃ = 1730 К; Т₄ = 845 К; L₀ = 478 кДж; Q₁ = 842 кДж; Q₂ = 364 кДж; η_t = 0,565.