Теплотехника (ш.91)
Дата изготовления: июнь 2020 года.
Учебное заведение: неизвестно
Две контрольные работы.
Работа была успешно сдана - заказчик претензий не имел.
Уникальность работы по Antiplagiat.ru на 17.10.2020 г. составила 50%.
Задание на контрольную работу № 1
Задача 1
Газ – воздух с начальной температурой t1 = 27 ºС – сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления р1= 0,1 МПа до давления р2= 0,85 МПа. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n=1,22. Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру газа t2; отведенную от газа теплоту Q, кВт, и теоретическую мощность компрессора, если его производительность G=1,2.103 кг/ч. Дать сводную таблицу и изображение процессов сжатия в pV– и Тs– диаграммах.
Указание. Расчет провести без учета зависимости теплоемкости от температуры.
Задача 2
По горизонтально расположенной стальной трубе (λ= 20 Вт/(м ∙ К) со скоростью w=0,36 м/с течет вода, имеющая температуру tв= 1300С,. Снаружи труба охлаждается окружающим воздухом, температура которого tвоз= 00С, давление 0,1 МПа. Определить коэффициенты теплоотдачи α1 и α2 , соответственно, от воды к стенке трубы и от стенки трубы к воздуху; коэффициент теплопередачи и тепловой поток ql, отнесенный к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр трубы равен d1= 100 мм, внешний – d2= 120 мм.
Указание. Для определения α2 принять в первом приближении температуру наружной поверхности трубы t2 равной температуре воды.
Ответить на вопросы: Какой режим течения внутри трубы в вашем варианте задачи? Какой режим движения окружающего трубу воздуха? Почему можно при расчете принять равенство температур
t2≈tВ ?
Задание на контрольную работу № 2
Задача 1
Определить значение эффективного КПД ηе и эффективной мощности Ne газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты по заданной степени повышения давления в компрессоре π = р2/р1=9,0, известным адиабатным КПД компрессора ηк= 0,82 и турбины ηт= 0,89, температуре воздуха перед компрессором t1= 270С, температуре газа перед турбиной t3 = 8300С и по известному расходу воздуха через ГТУ – Gвоз= 57 кг/с. В расчете принимать: теплоемкость воздуха (и газа) ср=1,05 кДж/(кг.К); показатель адиабаты k=1,4; механический КПД ГТУ
η = 0,98. Изобразить схему ГТУ без регенерации и дать к ней необходимые пояснения. Показать, как зависит внутренний КПД ГТУ без регенерации теплоты от степени повышения давления в компрессоре ηi= f(π) при Т3 = const.
Задача 2
Определить диаметр цилиндра D и ход поршня S четырехтактного ДВС по известным значениям эффективной мощности Ne= 90 кВт, среднего индикаторного давления pi= 650 кПа, механического КПД
ηм= 0,84, числа оборотов двигателя n= 2300 об/мин и отношения S/D=1,16. Рассчитать часовой и эффективный удельный расходы топлива, если индикаторный КПД двигателя ηi= 0,30, а низшая теплота сгорания Qнр= 43 МДж/кг, z=6 – число цилиндров двигателя.
Кроме того, приведите характерные значения эффективных КПД для карбюраторных и дизельных двигателей и объясните, почему КПД дизеля выше, чем карбюраторного двигателя.
Список использованной литературы
1. Краснощеков Е.А. и Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980. – 288 с., ил.
2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по
курсу процессов и и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/ Под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г.Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с., ил.
3. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 416 с., ил.
4. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учеб. пособие для неэнергетических специальностей вузов. – 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Высшая школа, 1975. – 496 с., ил.
