Решить задачи и ответить на контрольне вопросы.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие условия:
1) условие задачи и исходные данные выписывать без сокращений;
2) решение задач сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором
указывать, какая величина и по какой формуле (с указанием источника формул и значений
подставляемых величин) определяется;
3) вычисления проводить в единицах СИ, показать ход решения;
4) при исходных и вычисленных величинах проставлять единицы измерения
(размерность);
5) вычисления проводить с точностью до 1%;
6) после решения задачи дать краткий анализ полученных результатов и сделать
выводы.
1кг водяного пара с начальным давлением
P1
и степенью сухости
изотермически расширяется; при этом к нему подводится тепло q. Определить, пользуясь
h-s диаграммой, параметры конечного состояния пара, работу расширения, изменения
внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Решить задачу, если расширение происходит
изобарно. Изобразить процессы в P-v, T-s и h-s диаграммах.
P1 , МПа = 5, Х1=0.93
q, кДж/кг = 440.
Контрольные вопросы:
Дайте определение внутренней энергии реального и идеального газов. В чем
отличие аналитической записи Первого закона термодинамики для
изотермического процесса в идеальных и реальных газах?
В каком процессе (P = const или t = const) при заданных X1, P1 и q работа будет
больше и за счет чего?
Задача 2
Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет v1 при
давлении P1 = 0,1 МПа и температуре t1. При сжатии температура газа повышается на
200°C. Сжатие происходит по политропе с показателем n. Определить конечное
давление, работу сжатия и работу привода компрессора, количество отведенного тепла (в
киловаттах), а также теоретическую мощность привода компрессора.
Данные:
v1 , м3/мин = 40, t1, °C = 15
Газ = N2, n = 1,33
Указание: при расчете принять k = Cp/Cv = const
Контрольные вопросы:
Как влияет показатель политропы на конечное давление P2 в процессе сжатия при
выбранном начальном давлении P1 и фиксированных t1 и t2? (ответ
проиллюстрировать в диаграмме T-s).
Чем ограничивается величина конечного давления P2 в процессе сжатия в одной
ступени реального компрессора?