Теплотехника. Батуев Б.Б - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Задача 1
Смесь, состоящая из М
1
киломолей углекислого газа и
М
2
киломолей окиси углерода с начальными параметрами
Р
1
= 5 МПа и Т
1
=2000 К, расширяется до конечного объема
V
2
= ε V
1
. Расширение осуществляется по изотерме и по
адиабате. Определить газовую постоянную смеси, её массу
и начальный объем, конечные параметры смеси, работу
расширения, теплоту процесса, изменение внутренней энер-
гии, энтальпии и энтропии. Дать сводную таблицу результа-
тов и анализ ее. Показать процессы в PV- и Ts- диаграммах.
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из
табл.2.
Таблица 2
Указание. Показатель адиабаты, а следовательно, и
теплоемкости Cp и Cv следует принять не зависящими от
температуры.
Задача 2
Показать сравнительным расчетом целесообразность
применения пара высоких параметров на примере паротур-
бинной установки, работающей по циклу Ренкина, опреде-
лив для двух значений начального давления Р
1
и начальной
температуры t
1
(при одинаковом конечном давлении Р
2
= 4
кПа) , термический КПД цикла и теоретический удельный
расход пара. Схему решения представить в hS – диаграмме
. Изобразите схему ПТУ, дайте ее краткое описание. Для
второго варианта определить также внутреннюю энергию
пара перед конденсатором.
Значения параметров принять по таблице 3.
Таблица 3
1 вариант 2 вариант
Параметры пара Параметры пара
Послед-
няя
цифра
шифра
Р
1
,МПа t
1
0
C
Предпо-
следняя
цифра
шифра
Р
1
,МПа t
1
0
C
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
250
280
300
320
340
360
380
400
420
440
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
18,0
480
500
520
540
560
540
560
540
560
560
На основе расчета проанализировать характер зависи-
мости термического КПД паротурбинной установки от из-
менения начальных параметров пара.
М
1
М
2
Послед-
няя
цифра
шифра
кмоль
Предпо-
след-
няя цифра
шифра
ε=V
2
/V
1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0,5
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20
18
16
14
12
10
8
6
14
16
                            Задача 1                                                     Задача 2
      Смесь, состоящая из М1 киломолей углекислого газа и          Показать сравнительным расчетом целесообразность
М2 киломолей окиси углерода с начальными параметрами         применения пара высоких параметров на примере паротур-
Р1 = 5 МПа и Т1=2000 К, расширяется до конечного объема      бинной установки, работающей по циклу Ренкина, опреде-
V2 = ε V1. Расширение осуществляется по изотерме и по        лив для двух значений начального давления Р1 и начальной
адиабате. Определить газовую постоянную смеси, её массу      температуры t1 (при одинаковом конечном давлении Р2 = 4
и начальный объем, конечные параметры смеси, работу
                                                             кПа) , термический КПД цикла и теоретический удельный
расширения, теплоту процесса, изменение внутренней энер-
                                                             расход пара. Схему решения представить в hS – диаграмме
гии, энтальпии и энтропии. Дать сводную таблицу результа-
тов и анализ ее. Показать процессы в PV- и Ts- диаграммах.   . Изобразите схему ПТУ, дайте ее краткое описание. Для
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из           второго варианта определить также внутреннюю энергию
табл.2.                                                      пара перед конденсатором.
                                                Таблица 2          Значения параметров принять по таблице 3.
                                                                                                              Таблица 3
   Послед-                         Предпо-                   Послед-        1 вариант       Предпо-       2 вариант
     няя     М1              М2    след-                     няя       Параметры пара       следняя Параметры пара
    цифра                          няя цифра   ε=V2/V1       цифра     Р1 ,МПа        0
                                                                                    t1 C    цифра    Р1 ,МПа      t 10C
   шифра                           шифра
                                                             шифра                          шифра
                     кмоль
                                                                 0        2,0       250         0       7,0       480
  0            0,1           0,9       0          20             1        2,5       280         1       8,0       500
  1            0,2           0,8       1          18             2        3,0       300         2       9,0       520
  2            0,3           0,7       2          16             3        3,5       320         3      10,0       540
  3            0,4           0,6       3          14             4        4,0       340         4      11,0       560
  4            0,5           0,5       4          12             5        4,5       360         5      12,0       540
  5            0,6           0,4       5          10             6        5,0       380         6      13,0       560
  6            0,7           0,3       6           8             7        5,5       400         7      14,0       540
  7            0,8           0,2       7           6             8        6,0       420         8      15,0       560
  8            0,9           0,1       8          14             9        6,5       440         9      18,0       560
  9            0,5           0,5       9          16

                                                                  На основе расчета проанализировать характер зависи-
     Указание. Показатель адиабаты, а следовательно, и
                                                             мости термического КПД паротурбинной установки от из-
теплоемкости Cp и Cv следует принять не зависящими от
температуры.                                                 менения начальных параметров пара.