Файл: Марков, В. С. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче [учеб. пособие].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
Ц, = 77 ма\час, Am.= |
29,8 |
ккал\кг, |
А/ = 41,7 |
тал\кг, |
LT — |
|
—— 5250030 кгс-м\час, N — 19,5 л. с.\ в) U = |
ИО°С, |
Ѵ2= 63,2 мъ\час, |
||||
А и — 15,8 кма^|/сг, А/ = |
22,1 |
мма^|мг, |
І г = |
■--- 4680000 кгс-м/час, |
||
Л' = 17,3 л. с. |
|
|
|
|
|
|
201. Производительность |
компрессора по всасываемому |
воз |
духу составляет 200 мъ,ч.ас. Определить количество охлаждаю щей воды, если Р\ айс == 0,98 бар, р2авс = 4,57 бар, я = 1,23 и охлаждающая вода нагревается на 9°С (рис. 8). Ответ: 317 кг\час.
202. Решить вариант „в“ задачи № 200, полагая, что сжатие
воздуха |
осуществляется в двухступенчатом |
компрессоре и дав |
||||
ление в |
ресивере |
р2 — 2,5 |
ати. Результат |
сравнить с ответом |
||
к указанной задаче |
(рис. 9)\ |
Ответ: |
t2 = 37°С; 1/а = |
51,5 мг час; |
||
Ац = 3,4 |
ккал\кг\ |
А/= 4,76 |
ккал\кг-, |
Lr— — 4560000 |
кгс-мчас; |
|
N = 16,8 |
л. с. |
|
|
|
|
|
.203. Судовой двигатель внутреннего сгорания' работает по теоретическому циклу с изохориым подводом тепла (ріис. Ю). Определить параметры характерных состояний рабочего тела, количество подведенного и отведенного тепла,5термический к. п. д., работу и среднее давление за цикл, если = 10U°C, рй — 1 ата,
е= 6, Х= 1,6, Сѵ = 0,172 ккалі(кг-град) и рабочее |
тело обладает |
|||
свойствами |
воздуха.. Ответ: ѵа— ѵв = |
1,09 м3\кг, рс = 12,25 ата, |
||
£с = 490сС, ѵс~ Ѵу/ = 0,183 м3\кг,рг>= |
19,65 ата-, tr/ — 947°С, рв — |
|||
= 1,6 ата, |
tB— 324'С, <?і = |
78,6 ккал кг, І72| - 38,5 |
ккал\кг, |
|
= 0,51, /0 = |
17100 кгС'М/кг, |
/>,= 1,88 кг\см2. |
|
204.Рассчитать цикл двигателя внутреннего сгорания с изо-
хорным подводом тепла, для которого q\ = 100 ккал\кг, ta = 40 'С, да = 1 ата, в= 5 и рабочее тело — воздух (рис. 10). Ответ: ѵ.л —
36
= |
0,92 м*\кг, tc= |
324°С, рс = 9,53 ата, Ьг. = 907°С, рг>= 18,8 ата, |
||
ря — 1,98 |
ата, |
t, = 350°С, |
ijt*= 0,474, |?а|=~53,3 ккал\кг, /„ = |
|
* |
19800 |
кгс-лг;кг, = 2,75 |
кг см?. |
205. |
В цикле двигателя внутреннего сгорания с |
изохорным |
||
подводом тепла |
г = 5,8, рй = 1 ата, X = |
1,5 и k = 1,4. |
Определить |
|
Pc, Pz' >Pa и T)t (рис. 10). Ответ: рс ~ |
11,75 ата, /ѵ = 17,(5 ата, |
|||
ря— 1,5 |
ата, |
= 0,504. |
|
|
206. |
В судовом двигателе, работающем по циклу с изохорным |
|||
подводом тепла, |
диаметр цилиндра равен 300 мм, ход поршня — |
420 мм и е = 6. Определить Ѵаи Ѵс(рис10). Ответ: К, = 0,03564 мя
и7 С= 0,00594 мъ.
207.Судовой двигатель внутреннего сгорания работает по циклу с изобарным подводом тепла. Температура, необходимая для воспламенения топлива, равна 800°С. Определить степень
сжатия, если ta = 100°С и k = 1,4 (рис. |
И). Ответ: е = 14,15. |
208. В цикле двигателя внутреннего сгорания с изобарным |
|
подводом тепла определить параметры |
состояний рабочего тела |
в. характерных точках цикла, термический к. п. д., полезную
работу, среднее |
давление |
за |
цикл, |
количество |
подведенного |
||||||
и отведенного тепла, если |
(рис. |
И) |
|
= 47°С, ра = 0,9 |
ата, |
||||||
г = 12, р = |
2, рабочее тело — воздух. |
Ответ: ѵ%—ѵв = 1,01 |
зг3|кг, |
||||||||
tt —564°С, |
Pc= Pz — 29,1 |
ата, |
vQ= |
0,0843 м3/кг, |
tz= 1400°С, |
||||||
vz = |
0,1685 м?\кг, |
tB— 580’С, |
рв — |
2,39 |
ата, р {— 5,2Ъ. кг\см2, |
||||||
<7, = |
199 ккал\кг, |
|д2| = 90,7 |
ккал\кг, чц = |
0,56, /0 = 46200 кгс-м\кг. |
|||||||
209. Определить работу |
двигателя ■внутреннего |
сгорания за |
цикл с изобарным подводом тепла и среднее давление за цикл,
если рс а6с = 30,4 |
бар, р = 1,8, Ѵг — Ѵв = 0,025 m z, s = 14, k = 1,4 |
(рис. 11). Ответ: |
L0 = 15,3 кдж, p{ =4,64 бар. |
27
210.Рассчитать теоретический цикл двигателя внутреннего
сгорания с изобарным подводом тепла |
(рис. 11), если t&= 50°С, |
|||||
рй — 1 ата, |
е = 1 2 и |
отводится |
тепло |
\q2\ — 80 ккал\кг. Рабочее |
||
тело — воздух. |
Ответ: ѵя= ѵв = 0,95 |
лР/кг, pz = рг = 32,3 |
ата, |
|||
tc = 600°С, |
рв = |
2,45 |
ата, тд ^ 0,573,..'<7, = 188 ккал\кг, р = |
1,89, |
||
10 = 46000 |
кгс-м/кг,' |
®с = 0,079 |
лі8|кг, |
= 1377°С, tb= 520°С, |
vz = 0,149 м3\кг.
211. Определить допустимую теоретическую степень сжатия для двигателя, работающего цо циклу с изохорным подводом тепла, если температура самовоспламенения топлива равна 450°С, температура газа перед сжатием 80°С и k — 1,4. Ответ; s-^6,06.
212. Для двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу с изобарным подводом тепла, параметры состояния рабо чего тепла воздуха в характерных точках цикла имеют значения (со
гласно обозначениям, принятым на рис. 11), |
указанные в таблице. |
|||||||||
|
|
|
|
|
Определить работу за цикл, теоретиче |
|||||
Точки р , а т а |
О О |
V , м 3 |
скую мощность и термический к. п. д., |
|||||||
|
|
|
|
|
если диаметр цилиндра |
равен 280 мм, |
||||
. |
а |
0,9 |
77 |
0,0257 |
ход поршня 400 |
мм, число оборотов |
||||
вала |
составляет |
300 |
об\мин, двига- |
|||||||
|
с |
36,2 |
731 |
0,0018 |
||||||
|
-тель — четырехтактный и |
теплоем |
||||||||
|
Z |
36,2 |
1647 |
0,0035 |
кость |
газов Ср = 0,25 |
ккал\(кг-град). |
|||
1 |
в |
2,16 |
567 |
0,0257 |
Сравнить термический |
к. |
п. д. с тер |
|||
|
|
|
|
|
мическим к. п. д. цикла Карно в том |
|||||
Ответ: L0= |
1890 кгс-м, |
же предельном интервале температур. |
||||||||
N — 63 л. с., тд^0,6, -гдк = |
0,85. |
28 '
213. Для двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу с изобарным подводом тепла (рис. 11), определить темпе
ратуру |
и давление |
в |
конце |
сжатия, |
если |
е = |
14, |
ta= |
80°С, |
||||||
р .1абс = |
1 бар, |
ѣ = |
1,33. |
Ответ ': tc = 572°С, |
рса6с = |
33,6 |
бар. |
|
|||||||
214. |
Сравнить |
термическим |
к. п. д. |
цикла |
быстрого |
горения |
|||||||||
с термическим |
к. |
п. |
д. |
цикла |
смешанного |
горения |
п ри 's |
= 12, |
|||||||
),= 1,6, |
р = 1,8, А = 1,4. |
Ответ: 0,63 и 0,595. |
|
|
внутреннего |
||||||||||
215. |
Рассчитать |
теоретический цикл |
двигателя |
|
|||||||||||
сгорания с изохорно-изобарным подводом тепла (рис. 12), |
если |
||||||||||||||
рй== 1 ата, |
іл = 50°С, е — 10, |
>.= 1,4, р = 1,7, |
k = |
1,4 |
и рабочее |
||||||||||
тело — воздух. |
Ответ: |
ца = |
= 0,96 |
м^кг, |
£с = |
539°С, |
ѵс — |
||||||||
= ^ ,= 0 ,0 9 5 |
мя\кг, |
рс = 25ата, tz>—860°С, |
р 7/ —р г = |
35 |
ата, |
||||||||||
t.L— 1654°С, |
пг = |
0,181 |
м*\кг, |
tB= 720°С, |
рв = 3,07 |
|
ат а,-р\ — |
||||||||
= 6,95‘,л:г|с.и2, |
(J[ = 243,1 ккал\кг, \q2\= 114ккал[кі, l0 = 55000 кгс• м\кг, |
||||||||||||||
VJ = 0,56. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
216.Определить параметры состояния рабочего тела-(воздуха)
вхарактерных точках теоретического цикла газотурбинной уста новки с изобарным подводом тепла и термический к. п. д. цикла,
если степень сжатия равна 3,8, максимальная температура |
J 3 — |
|||
= |
900°С, |
минимальная температура и давление |
= 30°С, |
р х— |
= |
1 ата. Теплоемкость считать постоянной. Omeem:vt=0,888 .м3 кг, |
|||
ѵ2 = 0,233 |
мҢкг, /7о = /73 = 6,48 ата, £2 = 242°С, |
vs = 0,532 |
м? кг, |
=2,02 мҢкг, t, = 416°С, % = 0,422.
217.Для условий задачи № 216 определить работу, полу чаемую за цикл. Ответ: /0 = 28000 кгс-м\кг.
218.Сравнить термические к. п. д. циклов газотурбинных установок с изобарным подводом тепла: а) без регенерации тепла, б) с регенерацией тепла при степени регенерации, равной 0,6. При расчете принять теплоемкость постоянной, степень сжатия
29