Теплотехника

Задача

Определить, как при понижении начального давления путем дросселирования изменятся располагаемый теплоперепад и термический КПД цикла Ренкина паросиловой установки, если начальное абсолютное давление пара р1 = 100 бар, температура t1 = 580⁰C, а давление в конденсаторе установки р1 = 5кПа. Давление, до которого дросселируется пар, равно р2 = 50 бар. Решение задачи проиллюстрировать на is - диаграмме.

Задача

По стальному паропроводу с внутренним диаметром d₁ = 160мм и толщиной стенки δ1 = 8 мм  протекает перегретый пар с температурой t1 = 200⁰C. Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной δ2 = 60 мм, коэффициент теплопроводности которой λ2 = 0,1 Вт/(м·К). Температура окружающего воздуха t2 = 25⁰C. Коэффициенты теплоотдачи со стороны пара и окружающего воздуха соответственно равны: α1 = 250 Вт/(м²·К), α2 = 12 Вт/(м²·К). Определить потери тепла q1 на 1 пог. м паропровода, а также температуру наружной поверхности изоляции. Коэффициент теплопроводности стали λ1 принять равным 35 Вт/(м·К).

Задача

Определить требуемые значения кинематического коэффициента вязкости v_м и скорости течения жидкости w_м в модели, в которой исследуется теплообмен при вынужденной конвекции. Коэффициент температуропроводности жидкости в модели α_м = 0,8·10^-6 м²/с. В образце, представляющем собой канал с эквивалентным диаметром d₀ = 280 мм, протекает воздух со средней скоростью w₀ = 19 м/с . Определяющая температура воздуха t₀ = 250 ⁰C , давление p₀ = 0,3 МПа . Геометрические размеры модели в шесть раз меньше размеров образца.

Задача

Найти среднее значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации сухого насыщенного водяного пара р = 0,6 МПа давлением  около горизонтальной трубки (диаметром d = 0,03 м и длиной l = 0,8 м ), имеющей температуру поверхности tст = 50 ⁰С . Какое количество указанных трубок потребуется для конденсации 500 кг пара в час?

Задача

В пароводяном теплообменнике вода нагревается насыщенным паром (при р = 0,6 МПа) от температуры t_w = 20⁰C до t_w1 = 50⁰C. В результате интенсификации теплообмена температура подогрева воды повысилась до t_w2 = 110⁰C при неизменном расходе G = 1 кг/с. Определить, во сколько раз увеличился коэффициент теплопередачи.

Вопрос

Дайте определение внутренней энергии реального и идеального газов. Как найти изменение внутренней энергии идеального газа для любого термодинамического процесса?

Вопрос

Дайте определение процесса истечения газов и паров. По каким формулам подсчитываются скорость и массовый расход рабочего тела при адиабатном истечении?

Задача

Диаметр цилиндров тепловозного дизеля D=318 мм, ход поршней s=330мм, степень сжатия ε=12.

Определить теоретическую работу политропного сжатия воздуха в одном цилиндре, изменения удельных значений внутренней энергии и энтропии в процессе. Абсолютное давление воздуха в начале сжатия р₁=95 кПа, температура t₁=127 ⁰C. Показатель политропы процесса сжатия n=1,2. Теплоемкость воздуха считать не зависящей от температуры.

Задача

Влажный насыщенный водяной пар со степенью сухости х=0,9 перегревается при постоянном абсолютном давлении р=10 МПа до температуры t=580 ⁰С. На сколько градусов перегрет пар? Какое количество теплоты затрачивается на подсушку и перегрев пара?

Задача

В дроссельном клапане парового двигателя водяной пар с начальными параметрами р₁=2 МПа и t₁=400 ⁰C дросселируется до давления 1 МПа, а затем адиабатно расширяется в цилиндре двигателя до давления 0,1 МПа. Определить потерю располагаемой работы пара вследствие дросселирования. Решение задачи проиллюстрировать в is - диаграмме.