КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по Теплофизике

Задача №1 «Расчет теоретического цикла газотурбинной установки»

Для теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении определить параметры рабочего тела (воздуха) в характерных точках цикла, подведенную и отведенную теплоту, работу и термический КПД цикла, если начальное давление р1 = 0,1МПа, начальная температура t1 = 27оС, степень повышения давления в компрессоре β = 8, температура газа перед турбиной t3 = 825оС. Определить также термический КПД цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур.

Определить теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе воздуха mв = 55кг/с. Привести схему и цикл установки в р-v и Т-s диаграммах.

Задача № 2 «Определение поверхности нагрева рекуперативного теплообменника»

Определить поверхность нагрева рекуперативного газовоздушного теплообменника при прямоточной и противоточной схемах движения теплоносителей и массовый расход воздуха, если массовый расход продуктов сгорания mтпс = 4,5кг/с, средний коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к омываемой ими поверхности α1 = 25Вт/м2·К, а от поверхности к воздуху α2 = 15Вт/м2·К; толщина разделительной стальной стенки δ = 5мм, ее коэффициент теплопроводности λ = 48Вт/м·К.

Начальная и конечная температуры продуктов сгорания t׳1 = 775оС, t׳׳1 = 350оС; начальная и конечная температуры воздуха t׳2 = 15оС, t׳׳2 = 290оС; тепловые потери в окружающую среду оцениваются коэффициентом ηо = 0,99.

Привести графики изменения температур теплоносителей по длине теплообменника для прямоточной и противоточной схем движения теплоносителей.

При расчетах принять среднюю теплоемкость воздуха срв = 1,02кДж/кг·К, среднюю теплоемкость продуктов сгорания српс = 1,2кДЖ/кг·К.

Список используемой литературы

    1. Теплотехника. Учебник для вузов./Луканин В. Н., Шатров М. Г., Камфер Г. М. и др.- М. Высшая школа. 2000. – 671с.

        2. Баскаков А. п. Теплотехника. Учебник для вузов. – М. Энергоатомиздат. 1991 – 221с.

        3. Рабинович О. М. Сборник задач по технической термодинамике. – М. Машиностроение. 1873. – 344с.

        4. Исаченко В. п., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. Учебник для вузов. – М. Энергоиздат. 1981. – 416с.