ПНИПУ, теплотехника (контрольная работа, г.Лысьва)
16.12.2018, 10:51

Варианты контрольных работ

Задачи составлены по вариантной системе, в которой исходные данные выбираются из соответствующих таблиц по последней и предпоследней цифрам шифра зачётной книжки.

Задача 1

Газовая смесь массой m, имеющая начальную плотность 0,9 кг/м3, в ходе политропного процесса сжимается от давления 0,1 МПа до давления Рк. При этом её температура достигает значения Тк.

Определить:

удельную газовую постоянную смеси;

показатель политропы сжатия;

подводимую теплоту, изменение внутренней энергии и энтальпии, а также работу, совершенную газом;

изобразить процесс сжатия на обобщенных Р-v и T-s диаграммах.

Температурной зависимостью теплоемкости пренебречь. Смесь считать идеальным двухатомным газом.

Контроль вычислений энергетических характеристик процесса выполнить по первому закону термодинамики.

Данные для расчета выбрать из таблицы 1.

Таблица 1.

Последняя цифра шифра

m,

кг

Рк,

кПа

Предпоследняя цифра шифра

Состав смеси

Тк ,

0С

доли

Н2

N2

O2

0

0,3

465

0

массовые

0,06

0,1

0,84

115

1

0,6

430

1

объёмные

0,1

0,2

0,7

25

2

0,9

395

2

массовые

0,04

0,3

0,66

40

3

1,2

360

3

объёмные

0,2

0,4

0,4

60

4

1,5

325

4

массовые

0,02

0,5

0,48

75

5

1,8

290

5

объёмные

0,3

0,6

0,1

200

6

2,1

255

6

массовые

0,01

0,7

0,29

-20

7

2,4

220

7

объёмные

0,4

0,6

-

15

8

2,7

185

8

массовые

-

0,7

0,3

75

9

3,0

150

9

объёмные

0,5

0,1

0,4

130

 

Задача 2

Произвести термодинамический расчет многоступенчатого поршневого компрессора, производящего G кг в секунду сжатого до давления Рк воздуха, если предельно допустимое повышение температуры газа в каждой ступени Dt, а сжатие происходит с показателем политропы n. Состояние воздуха на входе в компрессор: P1    = 0,1 МПа; t1 = 27°С. В промежуточных теплообменниках сжатый воздух охлаждается изобарно до первоначальной температуры t1. Определить:

количество ступеней компрессора;

температуру воздуха после сжатия в каждой ступени;

количество теплоты, отводимое в систему охлаждения цилиндров компрессора и в промежуточных теплообменниках;

объемную производительность компрессора по входу и выходу. Компрессор считать идеальным, трением и вредным пространством пренебречь. Степень повышения давления в каждой ступени компрессора считать одинаковыми. Данные для расчета выбрать из таблицы 2.

Таблица 2.

Последняя цифра шифра

Dt , °С

Pк , МПа

 

Предпоследняя цифра шифра

n

G, кг/с

0

80

6

 

0

1,15

0,65

1

95

8

 

1

1,17

0,6

2

110

10

 

2

1,19

0,55

3

125

12

 

3

1,21

0,5

4

140

14

 

4

1,23

0,35

5

155

16

 

5

1,25

0,4

6

170

18

 

6

1,27

0,35

7

185

20

 

7

1,29

0,3

8

200

22

 

8

1,31

0,25

9

215

24

 

9

1,33

0,2

 

Задача 3

Рассчитать цикл теплового двигателя с максимальной температурой рабочего тела t3, в котором сжатие и расширение рабочего тела осуществляются по политропам с показателями n1 и n2 соответственно.

Определить:

параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла; подведенную и отведенную теплоту;

работу цикла и его КПД; построить P-v диаграмму цикла.

В качестве рабочего тела рассматривать воздух, зависимостью его теплоемкости от температуры - пренебречь.

Начальное состояние рабочего тела соответствует нормальным условиям. Тип цикла и данные для расчета выбрать из таблицы 3.

Таблица 3.

Последняя цифра шифра

Вид цикла

 

Предпоследняя цифра шифра

t3,°С

n1

n2

0

ДВС v =const (Отто)

e = 9

0

1100

1,38

1,19

1

ДВС Р=const (Дизеля)

e = 13

1

950

1,37

1,20

2

ГТУ (v =const)

p = 8

2

1000

1,36

1,21

3

ГТУ (Р=const)

p = 9

3

875

1,35

1,22

4

ДВС v =const (Отто)

e = 10

4

1200

1,34

1,23

5

ДВС Р=const (Дизеля)

e = 14

5

800

1,33

1,24

6

ГТУ (v =const)

p = 10

6

1250

1,32

1,25

7

ГТУ (Р=const)

p = 11

7

950

1,31

1,26

8

ДВС v =const (Отто)

e = 11

8

1000

1,30

1,27

9

ДВС Р=const (Дизеля)

e = 15

9

1100

1,29

1,28

 

Задача 4

По стальной трубе, с внешним диаметром dн и толщиной стенки d течет вода, средняя температура которой tв. По внутренней (или наружной) поверхности труба покрыта слоем накипи λнак=0,8 Вт/(м К), толщиной 2 мм. Снаружи трубопровод охлаждается воздухом с температурой tвоз при коэффициенте теплоотдачи a2. Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке трубопровода a1 , коэффициент теплопроводности материала трубы λтр=28 Вт/(м К).

Определить:

- коэффициент теплопередачи;

- погонный тепловой поток;

- температуры на поверхностях трубы и накипи;

построить график изменения температуры по толщине трубопровода.

Тепловой режим считать стационарным. Лучистым теплообменом пренебречь.

Данные для расчета выбрать из таблицы 4.

Таблица 4.

Последняя цифра шифра

tв , °С

D н , мм

d , мм

Предпоследняя цифра шифра

Поверхность теплоизоляции

tвоз , °С

a1

a2

0

70

40

8

0

внутренняя

-20

600

10

1

80

50

10

1

наружная

0

700

20

2

90

60

9

2

внутренняя

20

800

30

3

100

70

7

3

наружная

-5

900

40

4

110

80

11

4

внутренняя

15

1000

50

5

120

90

15

5

наружная

180

1100

50

6

110

100

12

6

внутренняя

200

1200

40

7

100

110

10

7

наружная

190

1300

30

8

90

120

15

8

внутренняя

250

1400

20

9

80

130

20

9

наружная

225

1500

10

 

Задача 5

Определить потери теплоты в единицу времени с горизонтально (или вертикально) расположенной цилиндрической трубы диаметром d и длиной 2,5 м в окружающую среду, если температура стенки трубы tс , а температура воздуха tв.

Для определения коэффициента теплоотдачи использовать критериальные уравнения теплоотдачи при поперечном обтекании.

Теплофизические    параметры   воздуха    рассчитывать   с    использованием    линейной интерполяции по температуре.

Лучистым теплообменом пренебречь. Данные для расчета выбрать из таблицы 5.

Таблица 5.

Последняя цифра шифра

tс ,

°С

tв ,

°С

Предпоследняя цифра шифра

d,

мм

Ориентация трубы

Вид конвекции

0

250

15

0

60

горизонтальная

свободная

1

240

20

1

90

вертикальная

вынужденная (1 м/с)

2

230

25

2

120

горизонтальная

смешанная (0,1 м/с)

3

220

30

3

150

вертикальная

свободная

4

210

25

4

180

горизонтальная

вынужденная (3 м/с)

5

200

10

5

210

вертикальная

смешанная (0,05 м/с)

6

190

5

6

240

горизонтальная

свободная

7

180

0

7

270

вертикальная

вынужденная (5 м/с)

8

170

-10

8

300

горизонтальная

вынужденная (10 м/с)

9

160

-20

9

330

вертикальная

свободная

 





АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ПО ВУЗАМ
Найти свою работу на сайте
АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Курсовые и контрольные работы
БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ, АНАЛИЗ И АУДИТ
Курсовые, контрольные, отчеты по практике
ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА
Контрольные работы
МЕНЕДЖМЕНТ И МАРКЕТИНГ
Курсовые, контрольные, рефераты
МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ, ТЕОРИЯ ИГР
Курсовые, контрольные, рефераты
ПЛАНИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ
Курсовые, контрольные, рефераты
СТАТИСТИКА
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТ. СТАТИСТИКА
Контрольные работы
ФИНАНСЫ, ДЕНЕЖНОЕ ОБРАЩЕНИЕ И КРЕДИТ
Курсовые, контрольные, рефераты
ЭКОНОМЕТРИКА
Контрольные и курсовые работы
ЭКОНОМИКА
Курсовые, контрольные, рефераты
ЭКОНОМИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, ОТРАСЛИ
Курсовые, контрольные, рефераты
ГУМАНИТАРНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ДРУГИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ПРАВОВЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Курсовые, контрольные, рефераты, тесты
РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НАШИМИ АВТОРАМИ
Контрольные, курсовые работы
ОНЛАЙН ТЕСТЫ
ВМ, ТВ и МС, статистика, мат. методы, эконометрика