Контрольная по МЖГ вариант 3

1. Задано давление p1 температуру Т1 и скорость ω1 газа в начальном сечении 1 струйки. Определить параметры торможения  и приведенную скорость λ1 газа в этом сечении, если рабочим телом является воздух с газовой постоянной и показателем изоэнтропы k = 1,4. Кроме этого найти значение удельной теплоемкости воздуха при постоянном давление Ср.

2. Используя значения параметров, заданных и полученных при решение задачи 1 определить расход воздуха G  в сечение струйки 1, если площадь этого сечения F1. Расход воздуха рассчитать по формуле, в которую входят параметры торможения газа.

3. Используя условия и результаты решения задач 1 и 2, определить скорость воздуха ω2, его статические параметры и параметры торможения вр второй струйке площадью F2, если течение является энергетически изолированным и изоэнтропическим.

4. Используя условия и результаты решения задач 1 - 3, определить статические параметры и параметры торможения газа во второй струйке площадью F2. Коэффициент потерь давления торможения σ принять равным 0.95 и течение считать энергетически изолированным.

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?

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.

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.

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.

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.

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.

11. Сравнить и проанализировать результаты задач 8, 9 и 10.

Вариант 3