Внимание! Размещенный на сайте материал имеет информационно - познавательный характер, может быть полезен студентам и учащимся при самостоятельном выполнении работ и не является конечным информационным продуктом, предоставляемым на проверку.
Нефтяной техникум. Термодинамика.
Готовые решения
ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Задание 1
Варианты 1-15
В сосуде находится смесь воздуха и углекислоты. Объем сосуда Vм³ количество воздуха М1, kг, углекислоты М2, кг; температура смеси tм°C
Найдите парциальные давления компонентов Рi, газовую постоянную смеси Rсм давление смеси Р.
Данные
|
Задачи
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
V1∙м3
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
0,2
|
0,5
|
1,0
|
1,2
|
1,4
|
1,6
|
2,0
|
0,15
|
0,52
|
1,5
|
0,65
|
0,8
|
M1∙ кг
|
5
|
3
|
4
|
3
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
8
|
2,5
|
3
|
5
|
4
|
5
|
M2 ∙ кг
|
3
|
5
|
2
|
2
|
6
|
4
|
2
|
5
|
2
|
4
|
1,5
|
2
|
2,5
|
1,5
|
4,5
|
tсм
|
27
|
25
|
27
|
35
|
28
|
30
|
32
|
20
|
22
|
18
|
20
|
22
|
20
|
18
|
20
|
Варианты 16-30
Коксовый генераторный газ имеет заданный объемный состав. Найдите массовый состав, газовую постоянную; удельный объем. плотности газа при температуре t°C и абсолютном давлении Р ,ат.
Данные
|
Задачи
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
H2, %
|
7
|
57
|
18
|
-
|
8,4
|
2,0
|
45
|
-
|
10
|
2,8
|
6,2
|
7,0
|
12
|
25
|
32,3
|
CH4; %
|
2
|
23
|
-
|
7,5
|
48,7
|
11,0
|
29
|
18
|
5
|
12,2
|
2,5
|
3,0
|
22
|
-
|
15,2
|
CO; %
|
27,6
|
6
|
24
|
0,37
|
17,0
|
1,0
|
12
|
24
|
21,6
|
5,5
|
30,0
|
25,0
|
17,3
|
28
|
12,0
|
CO2; %
|
4,8
|
2
|
6
|
17,7
|
14,5
|
12,0
|
2
|
20
|
5,4
|
12,5
|
5,3
|
14,2
|
6,2
|
10
|
2,2
|
N2, %
|
58,6
|
12
|
52
|
74,13
|
11,4
|
74,0
|
12
|
48
|
58,0
|
67,0
|
56
|
50,8
|
12,5
|
37
|
38,3
|
t, °C
|
0
|
15
|
18
|
10
|
13
|
20
|
10
|
22
|
25
|
20
|
15
|
8
|
15
|
16
|
10
|
P, ат
|
0,98
|
1,0
|
0,95
|
1,1
|
0,99
|
1,0
|
1,1
|
0,90
|
0,98
|
1,2
|
0,93
|
0,9
|
1,0
|
1,2
|
0,92
|
Задание 2
Варианты 1-8
Для осуществления изотермического сжатия m кг воздуха при давлении P1 и t затрачена
работа L кДж.
Найдите давление Р2 сжатого воздуха и количество теплоты Q, которое необходимо при этом отвести от газа.
Данные
|
Задачи
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
m, кг
|
0,8
|
0,5
|
1,2
|
1,5
|
2,0
|
3,5
|
0,5
|
1,0
|
P1∙ MПа
|
0,1
|
0,3
|
0,5
|
0,6
|
0,65
|
0,5
|
0,5
|
0,1
|
t, °C
|
25
|
15
|
35
|
45
|
40
|
30
|
30
|
30
|
L, кДж
|
100
|
70
|
150
|
200
|
225
|
400
|
80
|
20
|
Варианты 9-15
1 кг воздуха, занимающий объем V1 при давлении Р1 расширяется в n раз.
Определите конечное давление Р2 и работу ℓ, совершенную воздухом в адиабатном процессе.
Данные
|
Задачи
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
V1, м3 /кг
|
0,0887
|
0,187
|
0,8
|
0,343
|
0,5
|
0,37
|
0,0157
|
P1∙ MПа
|
1,0
|
0,8
|
0,7
|
0,09
|
0,1
|
0,095
|
0,1
|
n,
|
10
|
8
|
3
|
8
|
14
|
5
|
5
|
Варианты 24-30
Сосуд, объемом V1 заполнен кислородом при давлении Р1.
Определите конечное давление кислорода и количество сообщенной ему теплоты если начальная температура кислорода t1. а конечная t2 . Теплоемкость кислорода считайте постоянной.
Данные
|
Задачи
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
V1, л
|
60
|
80
|
90
|
100
|
90
|
85
|
75
|
P1∙ MПа
|
12,5
|
13,0
|
10
|
30
|
30
|
35
|
37
|
t1,°С
|
10
|
15
|
10
|
30
|
30
|
35
|
37
|
t2,°С
|
30
|
30
|
40
|
200
|
330
|
145
|
547
|
Задание 3
Варианты 1-10
Начальное состояние пара характеризуется параметрами P1 и х. Какое количество тепла необходимо подвести к пару при постоянном объеме, чтобы температура пара возросла до t2 (Приложение А).
данные
|
Задачи
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
P, МПа
|
1,0
|
0,8
|
0,9
|
1,1
|
1,2
|
1,3
|
1,4
|
1,5
|
1,6
|
1,7
|
X
|
0,85
|
0,9
|
0,97
|
0,95
|
0,87
|
0,95
|
0,85
|
0,88
|
0,98
|
0,8
|
t2, °C
|
300
|
350
|
250
|
200
|
240
|
290
|
340
|
380
|
400
|
450
|
Варианты 11-20
Перегретый пар давлением Р1 и t1 адиабатно расширяется до Р.
данные
|
Задачи
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
P1, МПа
|
3,0
|
3,2
|
3,4
|
4,0
|
4,2
|
2,8
|
2,6
|
2,4
|
2,2
|
2,0
|
P2, МПа
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1,0
|
0,1
|
0,15
|
0,2
|
0,3
|
0.5
|
t1, °C
|
350
|
300
|
250
|
200
|
240
|
280
|
320
|
340
|
360
|
260
|
Варианты 21-30
Пар из котла при абсолютном давлении Р и степени сухости Х поступает в паронагреватель, в котором ему сообщается дополнительное тепло при неизменном давлении, а температура пара повышается до t2 (Приложение А).
Определите количество тепла, сообщенное 1 кг пара, и изменение внутренней энергии при помощи h — s диаграммы.
данные
|
задачи
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
P, МПа
|
1,6
|
1,5
|
1,0
|
1,2
|
1,3
|
0,9
|
1,4
|
1,1
|
1,7
|
0,8
|
X
|
0,97
|
0,95
|
0,9
|
1,0
|
0,9
|
0,87
|
0,95
|
0,85
|
0,85
|
0,88
|
t2, °C
|
350
|
300
|
290
|
250
|
400
|
450
|
300
|
250
|
350
|
420
|
Задание 4
Варианты 1-10
Необходимо найти давление и объем в характерных точках цикла двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при Р - const, а также его термический КПД η1 и полезную работу (кДж). Построить цикл в координатах Р — υ.
Дано: Р1 ; ε ; g ; к = 1,4. Диаметр цилиндра d, м. ход поршня S. м. Рабочее тело — воздух. Теплоемкость считать постоянной.
данные
|
Варианты
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
P1, МПа
|
0,1
|
0,15
|
0,2
|
0,25
|
0,3
|
0,35
|
0,4
|
0,45
|
0,5
|
0,5
|
0,11
|
0,15
|
0,2
|
0,25
|
0,3
|
t1, °C
|
100
|
120
|
130
|
140
|
150
|
160
|
155
|
165
|
170
|
180
|
|
|
|
|
|
P3, МПа
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
10
|
6
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
λ
|
1,6
|
1,2
|
1,25
|
1,5
|
2,0
|
2,5
|
3,0
|
3,5
|
3,2
|
2,6
|
|
|
|
|
|
р
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2
|
1,3
|
1,4
|
1,5
|
1,6
|
d, M
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3
|
0,2
|
0,15
|
0,15
|
0,13
|
S, M
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25
|
0,2
|
0,2
|
0,18
|
0,15
|
Варианты 11-20
В цикле поршневого двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты начальное давление Р1 МПа, начальная температура t1 оС, количество подведенной теплоты
Q=1090 кДж. Степень сжатия ε.
Какая часть теплоты должна выделяться в процессе при υ— const, если максимальное давление составляет Р3=Р4 (МПа). Рабочее тело —воздух. Теплоемкость считать постоянной.
Данные
|
Вариант
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
P1, МПа
|
0,35
|
0,4
|
0,45
|
0,5
|
0,2
|
0,09
|
0,08
|
0,1
|
0,15
|
0,2
|
0,25
|
0,3
|
0,25
|
0,15
|
0,09
|
t1, °C
|
|
|
|
|
|
67
|
50
|
25
|
30
|
35
|
70
|
75
|
80
|
40
|
45
|
P3, МПа
|
|
|
|
|
|
4,4
|
4,5
|
4,6
|
4,8
|
4,0
|
4,2
|
3,8
|
3,6
|
4,3
|
4,5
|
ε
|
19
|
20
|
21
|
24
|
22
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
λ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р
|
1,7
|
1,8
|
1,9
|
2,0
|
1,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d, M
|
0,15
|
0,16
|
0,16
|
0,16
|
0,18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S, M
|
0,15
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты 21-30
Для цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при υ — const определить параметры характерных для цикла точек, количества подведенной и отведенной теплоты, термический КПД цикла и его полезную работу (кДж).
Дано: Р1; t1; ε; λ; k=1,4.
Рабочее тело—воздух. Теплоемкость считать постоянной. Построить цикл в координатах
Р — υ.
Для выбора исходных данных см. верхнюю таблицу.
Задание 5
Варианты 1-10
Изолированная теплофикационная труба длиной L с наружным диаметром изоляции d проложена внутри прямоугольного бетонного канала, размером (а х b). Температуры, поверхностей изоляции трубы и стенок канала соответственно t1 и t2 а степени черноты соответственно равны ε1=0.9. ε2=0,7
Данные
|
Задачи
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
ι, м
|
10
|
12
|
14
|
16
|
18
|
20
|
22
|
24
|
25
|
8
|
d, мм
|
180
|
170
|
160
|
150
|
140
|
130
|
110
|
100
|
100
|
150
|
а, мм
|
200
|
180
|
160
|
160
|
150
|
155
|
140
|
145
|
130
|
220
|
b, мм
|
700
|
700
|
600
|
640
|
450
|
400
|
500
|
550
|
430
|
700
|
t1,°C
|
50
|
60
|
70
|
80
|
85
|
75
|
65
|
55
|
90
|
95
|
t2,°C
|
20
|
20
|
25
|
30
|
25
|
20
|
25
|
30
|
30
|
20
|
Определите для трубы потерю теплового потока.
Варианты 11-20
Необходимо нагреть за час массу m кг воды от температуры t'в до t"в дымовыми газами с начальной температурой t'г. Расход дымовых газов mг теплоемкость газов
теплопередачи коэффициент
Определите поверхность нагрева F для прямотока.
Данные
|
Задачи
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
mв, кг
|
450
|
440
|
430
|
420
|
410
|
400
|
460
|
470
|
480
|
500
|
t'в, °C
|
10
|
15
|
20
|
25
|
8
|
12
|
14
|
16
|
18
|
22
|
t"в, °C
|
75
|
70
|
80
|
85
|
84
|
82
|
72
|
78
|
80
|
82
|
t'r, °C
|
165
|
170
|
180
|
190
|
200
|
150
|
155
|
175
|
185
|
195
|
mr, кг/ч
|
1800
|
1700
|
1600
|
1500
|
1400
|
1450
|
1550
|
1650
|
1750
|
1900
|
Варианты 21-30
Определите количество тепла, передаваемого от дымовых газов к
кипящей воде через:
а) стальную чистую стенку толщиной δ1;
б) стальную стенку, покрытую со стороны воды слоем накипи
толщиной δ2. Температура дымовых газов tг , температура кипящей воды tв , коэффициент теплоотдачи от газов к стенке
Данные
|
Задачи
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
δ1,мм
|
5
|
4
|
3
|
6
|
8
|
10
|
8,5
|
6,5
|
4,5
|
3,5
|
δ2,мм
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
10
|
10
|
12
|
8,5
|
7,5
|
tr, °C
|
800
|
850
|
900
|
950
|
920
|
910
|
810
|
820
|
780
|
760
|
tв,°C
|
200
|
180
|
160
|
140
|
150
|
210
|
220
|
240
|
150
|
170
|
δз, мм
|
1
|
1,5
|
0,5
|
1,5
|
1,2
|
2,0
|
1,8
|
1,6
|
1,0
|
0,8
|
Задание 6
Определите низшую теплоту сгорания и объем воздуха, поступающего в топку для сжигания угля данного состава по рабочей массе. Коэффициент избытка воздуха α, температура воздуха t oС, часовой расход воздуха В. кг/ч.
Для определения потери теплового потока нужно воспользоваться формулой:
Данные
|
Задачи
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
CP, %
|
48,4
|
52,3
|
54,8
|
56,0
|
62,8
|
65,5
|
71
|
74,2
|
61
|
71,5
|
70,0
|
50,6
|
54
|
70,7
|
69
|
HP, %
|
5,2
|
6,4
|
2,5
|
5,0
|
4,2
|
5,6
|
5,4
|
5,3
|
5,2
|
5,2
|
5,3
|
6
|
7,2
|
6,2
|
5,6
|
OP, %
|
11,9
|
9,5
|
10,0
|
12,5
|
9,6
|
2,4
|
1,5
|
1,8
|
14,4
|
10,2
|
9,6
|
12,2
|
10,2
|
8,5
|
12,0
|
NP, %
|
1,5
|
0,5
|
1,2
|
1,6
|
0,9
|
5,6
|
3,8
|
1,2
|
1,3
|
1,7
|
1,5
|
2,5
|
0,3
|
0,9
|
2,3
|
SPл, %
|
2,2
|
2,0
|
2,5
|
1,5
|
0,8
|
0,7
|
4,5
|
2,0
|
6,1
|
2,7
|
0,8
|
0,3
|
4,9
|
2,2
|
1,9
|
AP, %
|
21,0
|
15,2
|
16,0
|
17,0
|
10,8
|
8,5
|
4,0
|
4,5
|
5,0
|
5,2
|
4,2
|
12,4
|
6,3
|
5,0
|
4,2
|
WP, %
|
9,8
|
14,1
|
13
|
6,4
|
10,9
|
11,7
|
9,8
|
11
|
7,0
|
3,5
|
8,6
|
10
|
17,1
|
6,5
|
9,0
|
α
|
1,3
|
1,35
|
1,35
|
1,2
|
1,2
|
1,25
|
1,6
|
1,5
|
1,55
|
1,7
|
1,65
|
1,2
|
1,3
|
1,4
|
1,5
|
t1, °C
|
12
|
15
|
16
|
18
|
20
|
22
|
25
|
23
|
21
|
19
|
15
|
20
|
22
|
25
|
10
|
B, кг/ч
|
400
|
300
|
390
|
350
|
380
|
520
|
540
|
560
|
580
|
600
|
700
|
650
|
750
|
720
|
620
|
Продолжение
Данные
|
Задачи
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
CP, %
|
70,4
|
41,4
|
68
|
52
|
50
|
64
|
60
|
58
|
50
|
42
|
32,8
|
38
|
40
|
43
|
46
|
HP, %
|
5,02
|
2,9
|
6,22
|
3,1
|
2,88
|
4,2
|
4,6
|
5,2
|
2,8
|
6,0
|
2,4
|
3,5
|
4,2
|
4,0
|
5,1
|
OP, %
|
11,7
|
10,5
|
11,0
|
9,2
|
9,0
|
9,5
|
9,8
|
12,5
|
10,0
|
8,4
|
9,9
|
10,2
|
8,0
|
6,8
|
10,4
|
NP, %
|
0,88
|
1,0
|
1,9
|
0,7
|
0,5
|
0,9
|
1,5
|
1,6
|
1,8
|
2,0
|
0,6
|
2,1
|
3,2
|
2,2
|
0,6
|
SPл, %
|
2,0
|
0,9
|
2,2
|
2,0
|
1,9
|
0,9
|
0,8
|
1,5
|
1,8
|
1,6
|
2,9
|
0,9
|
2,2
|
15,8
|
12,9
|
AP, %
|
5,0
|
24,3
|
6,0
|
8,3
|
12,0
|
10,8
|
5,8
|
11,6
|
16,2
|
15,1
|
18,4
|
7,5
|
5,0
|
6,2
|
8,2
|
WP, %
|
5,0
|
19,0
|
4,68
|
24,7
|
23,72
|
9,7
|
17,5
|
9,6
|
17,4
|
24,9
|
33,0
|
37,8
|
37,4
|
22
|
16,8
|
α
|
1,5
|
1,35
|
1,4
|
1,7
|
1,3
|
1,2
|
1,6
|
1,65
|
1,4
|
1,3
|
1,4
|
1,2
|
1,4
|
1,4
|
1,3
|
t1, °C
|
15
|
10
|
20
|
25
|
28
|
22
|
13
|
15
|
25
|
22
|
20
|
22
|
15
|
12
|
10
|
B, кг/ч
|
300
|
310
|
320
|
330
|
340
|
350
|
360
|
370
|
380
|
390
|
450
|
440
|
430
|
420
|
410
|
Автор страницы: admin
