Сборник задач по технической термодинамике. Жуховицкий Д.Л. - 68 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ЗАДАЧИ
(n – номер варианта)
10.1. Воздух из резервуара с постоянным давлением р
1
= (1+0,1n) МПа
и температурой
t
1
= 15
о
C вытекает в атмосферу через трубку с внутренним
диаметром
(10 + n) мм. Найти скорость истечения воздуха и его секундный
массовый расход. Атмосферное давление принять равным
0,1 МПа.
Процесс расширения считать адиабатным.
10.2.Из резервуара, в котором находится кислород с постоянным
давлением
р
1
= (5 + 0,1n) МПа, газ вытекает через сужающееся сопло в
среду с давлением
p
2
= (4 + 0,1n) МПа. Температура кислорода в
резервуаре равна
100 ºС. Определить теоретическую скорость истечения и
расход, если площадь выходного сечения сопла
f
2
= 20 мм
2
. Найти также
скорость истечения кислорода и его расход, если истечение будет
происходить в атмосферу. В обоих случаях считать истечение адиабатным.
Атмосферное давление принять равным
0,1 МПа.
10.3. Определить скорость истечения водяного пара из сужающегося
сопла (
W'
2
)и из сопла Лаваля (W''
2
), если абсолютное давление пара на
входе в сопло
р
1
= 3,5 МПа, температура пара на входе в сопло
t
1
= (300 + 10n) ºС и давление среды (пара) на выходе из сопла
(абсолютное)
p
2
=0,1 МПа. Найти также скорость звука α в критическом
сечении (т.е. на выходе сужающегося сопла) приняв
К = 1,3. Вычислить
также отношение
W''
2
/W'
1
, показывающее эффективность использования
сопла Лаваля. Истечение считать изоэнтропным. Задачу решить с
помощью таблиц водяного пара [6].
10.4. Влажный пар с начальными параметрами p
1
=(50 – n) бар и степенью
сухости
x
1
=0,95 вытекает из сопла Лаваля в среду с давлением p
2
=1 бар.
Найти скорость истечения и состояние пара в конце процесса, а также
площадь выходного сечения сопла, если
М = 3 кг/с. Задачу решить с
помощью диаграммы h,s [6].
10.5. Решить задачу по условию 10.4 для случая, когда истечение
происходит через сужающееся сопло.
10.6. Водяной пар с параметрами p
1
= 30 бар и t
1
= (300 + 5n)
о
С
расширяется адиабатно в сопле Лаваля до давления среды
р
2
= 1 бар. С
помощью диаграммы h,s водяного пара [6] определить скорость истечения
W'
2
и параметры пара в выходном сечении сопла. Для сравнения