ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Морской факультет
Кафедра судовых энергетических установок

Расчётно графическая работа

По дисциплине «Техническая термодинамика и теплопередача»

Специальность – 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок

Выполнил :

Курсант гр: СМ-3

Краснов.А.В

Шифр : 20КСМ1505

Проверил :

Канд. тех. наук, доцент

Богатырева Е. В.

Керчь, 2022 г.
СОДЕРЖАНИЕ





Задание 1

В первую ступень двухступенчатого компрессора засасывается V=0,20 м³/с воздуха при температуре всасывания t₁=27 ⁰С и давлении Р₁= 0,15 МПа. Давление сжатого воздуха в ступенях Р₂=0,85 МПа и Р₃=1,65 МПа. Найти температуру и объем воздуха в конце сжатия в каждой ступени и мощность, затрачиваемую на получение сжатого воздуха в трех вариантах: при сжатии по изотерме, адиабате (k = 1,4) и политропе (n = 1,2). Определить степень повышения давления в каждой ступени. Изобразить процессы сжатия воздуха в компрессоре в vP- и sT-диаграммах.

Решение:

Точка 1.



Степень повышения давления в ступенях:

I ступень:



II ступень:



Общая:



Массовый расход воздуха:

---

Изотермическое сжатие:









Мощность:



Политропное сжатие:














Адиабатное сжатие:






























Задание 2

Для идеального цикла двигателя внутреннего сгорания с изохорным подводом теплоты определить параметры рабочего тела в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, полученную работу и термический КПД, если начальные параметры рабочего тела р₁=0,15 МПа, t₁=25 ⁰С, степень сжатия ε=4 и степень повышения давления λ=3,5 , рабочее тело – воздух. Сравнить данный цикл с изохорным (изобарным) процессом подвода теплоты с циклом Дизеля (Отто) при условии равенства отведенной теплоты q₂ сравниваемых циклов и степени сжатия ε циклов (P_max, T_max). Изобразить циклы в vP и sT - координатах. Принять с_vm = 0,72 кДж/кг·К, с_рm = 1,01 кДж/кг·К.

Решение:

Точка 1.



Точка 2.

---

Точка 3. Процесс 2-3 – изохорный. Соотношение параметров в изохорном процессе:





Точка 4.







Подведенная теплота:


Отведенная теплота:



Работа цикла:




Термический КПД цикла:



В цикле с изобарным подводом теплоты:















Задание 3

Для идеального цикла газотурбинной установки с изобарным подводом теплоты и полной регенерацией определить параметры рабочего тела в характерных точках, количество подведенной и отведенной теплоты, полезную работу, термический КПД, если начальные параметры рабочего тела Р₁=0,1 МПа и t₁=15 ⁰С, степень повышения давления в компрессоре β=6,5 и температура рабочего тела в конце подвода теплоты t₃=650 ⁰С. Рабочее тело – воздух. Теплоемкость принять постоянной.

Решение:

Точка 1.



Точка 2.







Точка 3.



Точка 4.

---

В цикле без регенерации:

Подведенная теплота:



Отведенная теплота:


Работа цикла:



Термический КПД цикла:



В цикле с регенерацией:

Подведенная теплота:



Отведенная теплота:



Работа цикла:



Термический КПД цикла:














Задание 4

В котельной установке при сжигании топлива при температуре t₁=1900 ⁰С выделяется q₁=32000 кДж/кг количества теплоты, необходимой для получения перегретого пара с температурой t₁’=490 ⁰С. Температура окружающей среды t₂=30 ⁰С. Определить изменение энтропии, потерю эксергии, и эксергетический КПД в процессе теплообмена между продуктами сгорания и паром, оценить степень термодинамического совершенства котельной установки.

Решение:



Максимальная работоспособность (эксергия) обратимого цикла Карно в интервале температур от Т₁ до Т₂:



Работоспособность необратимого цикла Карно в интервале температур от Т₁’ до Т₂:



Потеря работоспособности:



Возрастание энтропии:



Энергетический КПД:

---

Задание 5

Определить параметры рабочего тела в характерных точках цикла Ренкина, количество подведенной и отведенной теплоты, работу цикла, теоретическую мощность турбины, термический КПД, если давление в котле Р₁=14 МПа, температура пара перед турбиной и t₁=475 ⁰С, давление конденсации пара Р₂=0,012 МПа, расход пара М=1150 т/ч.

Решение:



Точка 1.



Точка 2. Пар влажный (по si-диаграмме)





Точка 3. Конденсат (по таблице водяного пара)







Точка 4. Кипящая жидкость (по таблице водяного пара)





Точка 5. Сухой насыщенный пар (по таблице водяного пара)




Подведенная теплота:



Отведенная теплота:



Работа цикла:



Термический КПД цикла:



Теоретическая мощность турбины:





Задание 6

Воздушная холодильная установка работает при давлениях Р₁=0,10МПа и Р₂=0,40 МПа и при холодопроизводительности Q

---

Смотрите также файлы

• Вопросы итоговой аттестации по предмету История Казахстана.docx

• Психология в моей профессии.docx

• Это как физические лица, так и организации (п. 34 постановления Пленума вас рф от 28 февраля 2001 г. 5).docx

• Сочинение Антон Павлович Чехов, известный писатель, размышляет над проблемой веры в человека и предлагает читателям задуматься над вопросом насколько важна вера в людей.docx

• Заполнение анкеты.docx