АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Задача для самостоятельного решения

Читайте также:
  1. C) Любой код может быть вирусом для строго определенной среды (обратная задача вируса)
  2. III. Задания для самостоятельного выполнения.
  3. III. Принятие решения, заполнение протоколов и комментарии
  4. Акты ни МП, ни ВП пока не дают рецепта для разрешения возникающих правовых коллизий.
  5. Алгоритм принятия решения
  6. Аналитический этап разрешения конфликта
  7. Архитектурные решения
  8. БУДУЩЕЕ – Вернитесь к предыдущей гексаграмме и обратите внимание на ее толкование еще раз, а эта, 40-я, лишь добавляет неотвратимость разрешения.
  9. БУДУЩЕЕ – ПЕРЕД ВАМИ СТОИТ НЕЛЕГКАЯ ЗАДАЧА. В ОДИНОЧКУ ВЫ С НЕЙ НЕ СПРАВИТЕСЬ.
  10. В производственном процессе выделяются тяжелые металлы, они не берутся в расчет при выдаче разрешения на выбросы.
  11. В Трудовом кодексе найдите примеры (не менее 10), иллюстрирующие реализацию принципов трудового права. Подберите решения Конституционного суда РФ, основанные на этих принципах.
  12. В «Брахма Кумарис» получают иллюзию активной общественной жизни и решения своих внутренних проблем

 

В одноступенчатом компрессоре сжимается воздух с начальными параметрами P1=1 бар, t1=20оС до давления P2=10 бар. Процесс сжатия – политропный, показатель политропы n =1,2.

Рассчитать температуру газа на выходе из компрессора (Т2), работу, затрачиваемую на сжатие (, кДж/кг), и отводимую теплоту (qотв, кДж/кг). Теплоемкость воздуха принять постоянной. Представить процесс сжатия p-v и
T-s-диаграммах.

 

Тема «Процессоры компрессоров» представлена в [1], с. 223-233.

 

Контрольные вопросы по темам раздела 1

 

1. Сколько кг воздуха находится в комнате размерами 4х6х2,5 м3 при атмосферном давлении р=745 мм рт. ст. и температуре 20 оС?

2. Какова плотность воздуха при нормальных физических условиях: р=760мм рт. ст., t=0 оС?

3. Какова плотность метана (СН4) при нормальных физических условиях: р=760 мм рт.ст., t=0 оС? Сравните с плотностью воздуха при тех же условиях.

4. Каков объем 1 киломоля воздуха при р=700 мм рт. ст., t=30 оС?

5. Массовая производительность компрессора G=500 кг/ч. Параметры сжатого воздуха р=20 бар, t=130oC. Какова объемная производительность (V, м3/с)? Сравните с объемной производительностью при нормальных физических условиях (р=760мм рт. ст., t=0 оС).

6. Во сколько раз масса аэростата, заполненного гелием, меньше массы аэростата, заполненного воздухом, если давление газа р=750 мм рт. ст., t=20 оС, объем аэростата V=4000м3, масса оболочки аэростата Мо=700 кг, мольные массы гелия и воздуха равны соответственно 4кг/кмоль и 29кг/кмоль.

7. Если на одну чашку весов в условиях вакуума поставить килограммовую гирю, то какой объем воздуха уравновесит весы? Давление воздуха р=750 мм рт.ст., температура воздуха 25 оС.

8. Во сколько раз отличается плотность воздуха при атмосферном давлении р=745мм рт.ст. и температурах t1=-20 оС и t2=30 оС?

9. Сравните массы воздуха в неотапливаемом помещении зимой и летом. Объем помещения V=5 х 10 х 3м3, атмосферное давление
р=740мм рт.ст., температура: зимой t1=-20 оС, летом t2=25 оС.

10. Сравните плотность атмосферного воздуха при р=760 мм рт.ст. и температурах t1=-20оС и t2=30оС?

11. Объем баллона с углекислым газом V=0,5 м3, давление газа
р=10 бар, температура t=20 оС. Какова масса газа в баллоне?

12. Какой объем занимают 10 киломолей азота (N2) при нормальных физических условиях: р=760 мм рт. ст., t=0оС?

13. Какова мольная масса газовой смеси СО2 и СО, если массовая доля gCO2 =0,45? Какова объемная доля rCO2?

14. Какова газовая постоянная смеси азота (N2) с водородом (Н2), если давление смеси р=3 бар, парциальное давление азота рN2=2 бар?

15. Какова газовая постоянная смеси водорода (Н2) и окиси углерода (СО), если массовая доля водорода gН2 =0,667?

16. Газовая смесь содержит 10 кг кислорода (О2) и 15кг азота (N2). Определить газовую постоянную смеси (R) и плотность r при нормальных физических условиях: р=760 мм рт. ст., t=0 оС?

17. Объемный состав воздуха: rO2=0,21, rN2=0,79. Каков массовый состав воздуха (gO2 gN2)?

18. Объемный состав продуктов сгорания: rCO2=0,12, rO2=0,07, rCO=0,005, rN2=0,705, давление р=10 бар, температура t=1000оС. Какова плотность продуктов сгорания?

19. Газовая смесь состоит из двух киломолей углекислого газа (СО2) и трех киломолей гелия (Не). Какова масса газовой смеси (М, кг) и газовая постоянная (R, Дж/кг×К)? Мольная масса гелия m=4кг/кмоль.

20. В смеси содержится 5кг углекислого газа (СО2) и 2кг окиси углерода (СО). Давление смеси р=2 бар. Какова газовая постоянная смеси (R, Дж/кг×К) и парциальное давление рСО2?

21. Газовая смесь состоит из четырех киломолей аммиака (NH3) и одного киломоля азота (N2). Какова газовая постоянная смеси (R, Дж/кг×К)?

22. В газовой смеси содержится метан (СН4) и азот (N2). Массы компонентов одинаковы. Чему равна газовая постоянная смеси (R, Дж/кг×К)?

23. В газовой смеси содержатся аммиак (NH3) и азот (N2), парциальные объемы компонентов одинаковы. Чему равна газовая постоянная смеси
(R, Дж/кг×К)?

24. Газовая смесь состоит из углекислого газа (СО2) и двуокиси серы (SO2). Число киломолей компонентов одинаково. Чему равна мольная масса газовой смеси?

25. Для воздуха и углекислого газа (СО2) оцените отклонение в % мольных теплоемкостей mсv при температурах 100 оС и 1000 оС от постоянных значений mсv (20,8кДж/кмоль×К для двухатомных газов и 29,1 – для трех- и многоатомных газов). Воспользуйтесь таблицами 1 и 3 ПРИЛОЖЕНИЯ в учебном пособии. Сделайте выводы.

26. При нагреве воздуха от t1=50оС до t2=250оС определите изменение внутренней энергии (Du) тремя способами:

· используя табличные значения u;

· используя средне-арифметическое значение теплоемкости сv для данного интервала температур;

· приняв теплоемкость постоянной, согласно молекулярно-кинетической теории газов.

Воспользуйтесь табл.1 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7]. Сравните полученные результаты. Какое значение Du является наиболее точным и почему?

27. Выполните задание вопроса № 26 для углекислого газа (СО2).

28. Определите изменение энтальпии (Dh) при нагреве воздуха от t1=100оС до 800оС тремя способами:

· используя табличные значения h;

· используя средне-арифметическое значение теплоемкости ср для данного интервала температур;

· приняв теплоемкость постоянной, согласно молекулярно-кинетической теории газов.

Воспользуйтесь табл.1 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7]. Сравните полученные результаты. Какое значение Dh является наиболее точным и почему?

29. Выполните задание вопроса № 28 для углекислого газа (СО2).

30. Определите изменение энтропии (Ds) при нагреве воздуха в изобарном (р=const) процессе от t1=0 оС до t2=500 оС тремя способами:

· используя табличные значения sо;

· используя средне-арифметическое значение теплоемкости ср для данного интервала температур;

· приняв теплоемкость постоянной, согласно молекулярно-кинетической теории газов.

Воспользуйтесь табл.1 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7]. Сравните полученные результаты. Какое значение Ds является наиболее точным и почему?

31. Выполните задание вопроса № 30 для углекислого газа (СО2).

32. Для воздуха в интервале температур 100-600 оС найдите среднюю изобарную теплоемкость ср, кДж/кг×К тремя способами:

· используя истинные значения теплоемкостей mср при данных температурах (средне-арифметическое значение);

· используя табличные значения энтальпий h;

· используя постоянное значение теплоемкости для двухатомных газов mсv=20,8 кДж/кмоль×К. Воспользуйтесь табл.1 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7]. Сравните полученные значения. Какое значение теплоемкости является наиболее точным и почему?

33. Выполните задание вопроса № 32 для углекислого газа (СО2).

34. Рассчитайте изохорную теплоемкость ср, кДж/кг×К смеси газов СО2 и N2 при t=500 оС, если rCO2=0,28. Воспользуйтесь таблицами 2 и 3 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7].

35. Рассчитайте изохорную теплоемкость сv, кДж/кг×К смеси газов СО2 и N2 при t=500 оС, если gN2=0,46. Воспользуйтесь таблицами 2 и 3 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7].

36. Определите энтропию газовой смеси СО2 и N2 при t=300 оС,
р=5 бар, если gСО2=0,35. Воспользуйтесь таблицами 2 и 3 ПРИЛОЖЕНИЯ учебного пособия [7].

37. 10 кг воды с температурой t1=10оС нагревается при давлении р=1бар до температуры кипения (ts). Сколько тепла (Q, кДж) требуется для нагрева? Покажите процесс нагрева воды в Т-s- диаграмме.

38. Сколько тепла необходимо сообщить, чтобы испарить 2кг кипящей воды при давлении 5 бар? Покажите процесс испарения воды в р-υ и
Т-s- диаграммах.

39. Чему равна плотность (r, кг/м3) и внутренняя энергия (u, кДж/кг) мокрого пара с давлением р=5 бар и степенью сухости х=0,8? Как изменится плотность, если пар станет сухим насыщенным при р=5бар? Покажите оба состояния в h-s- диаграмме.

40. Как изменяется теплота парообразования (r, кДж/кг) с увеличением давления пара? При каком давлении теплота парообразования равна 0? Какой площадью характеризуется теплота парообразования в T-s- диаграмме?

41. Объем мокрого пара с параметрами р=2 бар, х=0,725 равен V=2м3. Чему равна масса мокрого пара? Покажите состояние мокрого пара в р-υ и Т-s- диаграммах.

42. Приведите значения параметров критического состояния для воды и водяного пара: ркр, υкр, tкр, hкр, sкр .Определите параметры (х, h, υ) для состояния при р=1 бар и s=sкр. Покажите в диаграмме Т-s это состояние.

43. Определите, в каком состоянии находится Н2О при давлении р=80 бар и температуре t=320оС. Рассчитайте внутреннюю энергию (u, кДж/кг). Покажите состояние в Т-s- диаграмме.

44. Сколько теплоты надо затратить, чтобы нагреть и испарить 1кг воды с температурой t=10 оС при постоянном давлении р=5 бар? Покажите процесс в р-υ и Т-s- диаграммах.

45. При каком давлении (р) изохора υ=0,37481м3/кг пересекает нижнюю пограничную кривую? Рассчитайте внутреннюю энергию в этом состоянии (u, кДж/кг). Покажите изохору и состояние в р-υ -диаграмме.

46. При каком давлении (р) изохора υ=0,37481м3/кг пересекает верхнюю пограничную кривую? Определите параметры в этом состоянии (h, u, s) Покажите изохору и состояние в р-υ - диаграмме.

47. При каком давлении (р) адиабата s=5,8878 кДж/кг×К пересекает верхнюю пограничную кривую? Определите параметры в этом состоянии
(h, t, u). Покажите адиабату и состояние в T-s- диаграмме.

48. При какой температуре (t)адиабата s=1,4185кДж/кг×К пересекает нижнюю пограничную кривую? Определите параметры в этом состоянии
(р, u). Покажите адиабату и состояние в T-s- диаграмме.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)