Контрольная работа 2
Задача 7. Воздух с начальными параметрами: абсолютным давлением р1 и температурой t1, проходит через сопло Лаваля, где его давление падает до р2=120 кПа. Определить скорость истечения воздуха и необходимое время для истечения m, кг, воздуха, если диаметр наименьшего сечения сопла равен d. Данные для расчета выбрать из табл. 8, по двум последним цифрам шифра.
Таблица 8
Последняя цифра шифра |
p1, МПа |
t1,оC |
Предпоследняя цифра шифра |
m, кг |
d, м |
9 |
2,0 |
20 |
9 |
40 |
0,0030 |
8 |
1,8 |
25 |
8 |
50 |
0,0032 |
7 |
1,6 |
30 |
7 |
60 |
0,0034 |
6 |
1,5 |
35 |
6 |
70 |
0,0035 |
5 |
1 ,3 |
27 |
5 |
80 |
0,0036 |
4 |
1,4 |
37 |
4 |
90 |
0,0038 |
3 |
1,7 |
40 |
3 |
100 |
0,0040 |
2 |
1,2 |
17 |
2 |
120 |
0,0042 |
1 |
2,0 |
20 |
1 |
130 |
0,0045 |
0 |
1,0 |
25 |
0 |
140 |
0,0050 |
Задача 8. Определить скорость истечения и секундный расход пара при начальных параметрах: абсолютном давлении p1 и температуре t1, поступающего в среду с абсолютным противодействием р2. Задачу решить для случаев истечения: через сужающееся сопло и сопло Лаваля. Минимальный диаметр сужающегося сопла и диаметр сопла Лаваля в наименьшем сечении равны d. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 9, по двум последним цифрам шифра.
Таблица 9
Последняя цифра шифра |
p1, МПа |
t1, оC |
Предпоследняя цифра шифра |
p2, МПа |
d, м |
9 |
1,4 |
350 |
9 |
400 |
0,0045 |
8 |
1,6 |
360 |
8 |
100 |
0,0055 |
7 |
2,0 |
380 |
7 |
300 |
0,0065 |
6 |
2,5 |
400 |
6 |
200 |
0,0075 |
5 |
3,0 |
420 |
5 |
600 |
0,0030 |
4 |
3,5 |
430 |
4 |
500 |
0,0040 |
3 |
4,0 |
440 |
3 |
400 |
0,0060 |
2 |
4,5 |
450 |
2 |
300 |
0,0050 |
1 |
5,0 |
460 |
1 |
200 |
0,0070 |
0 |
6,0 |
470 |
0 |
100 |
0,0080 |
Задача 9. Расход газа в поршневом одноступенчатом компрессоре составляет V1 при давлении p1=0,1 МПа и температуре t1. При сжатии температура газа повышается на 200 °С. Сжатие происходит по политропе с показателем n. Определить конечное давление, работу сжатия и работу привода компрессора, а также теоретическую мощность привода компрессора. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 10, по двум последним цифрам шифра.
Таблица10
Последняя цифра шифра |
V1, м3/с |
t1, оC |
Предпоследняя цифра шифра |
Газ |
n |
9 |
0,35 |
0 |
9 |
Воздух |
1,35 |
8 |
0,40 |
7 |
8 |
СO2 |
1,20 |
7 |
0,50 |
10 |
7 |
O2 |
1,32 |
6 |
0,60 |
12 |
6 |
N2 |
1,33 |
5 |
0,65 |
15 |
5 |
СО |
1,35 |
4 |
0,75 |
17 |
4 |
N2 |
1,34 |
3 |
0,85 |
20 |
3 |
O2 |
1,29 |
2 |
0,90 |
22 |
2 |
СО2 |
1,25 |
1 |
1,00 |
25 |
1 |
CO |
1,28 |
0 |
0,50 |
30 |
0 |
Воздух |
1,32 |
Задача 10. Определить термический КПД цикла двигателя внутреннего сгорания с изобарным подводом теплоты, если количество подведенной теплоты составляет q1, температура рабочего тела (воздуха) в конце сжатия t2, степень сжатия ε. Сжатие и расширение происходит по адиабатам. Как изменится термический КПД цикла, если при том же общем количестве подведенной теплоты q1 часть (%) подвести по изохоре? Цикл изобразить в pv - и Ts - диаграммах. Данные для решения задачи выбрать из табл. 11, по двум последним цифрам шифра.
Таблица 11
Последняя цифра шифра |
q1, кДж/кг |
t2, оC |
Предпоследняя цифра шифра |
ε |
, % |
9 |
1680 |
600 |
9 |
11 |
29 |
8 |
1120 |
450 |
8 |
12 |
25 |
7 |
1200 |
500 |
7 |
13 |
20 |
6 |
1240 |
910 |
6 |
14 |
30 |
5 |
1400 |
1000 |
5 |
15 |
25 |
4 |
1610 |
850 |
4 |
16 |
20 |
3 |
1440 |
1050 |
3 |
14 |
27 |
2 |
1640 |
900 |
2 |
12 |
24 |
1 |
1360 |
920 |
1 |
16 |
28 |
0 |
1160 |
1000 |
0 |
15 |
30 |
Задача 11. Для теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении определить параметры рабочего тела (воздуха) в характерных точках цикла, подведенное и отведенное количество теплоты, работу цикла и термический КПД, если начальное давление p1=0,1 МПа, начальная температура t1=27°С, степень повышения давления в компрессоре λ, температура газа перед турбиной t3. Изобразить цикл в pv - и Ts - диаграммах. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 12, по двум последним цифрам шифра.
Таблица 12
Последняя цифра шифра |
|
Предпоследняя цифра шифра |
t3, оC |
9 |
6,0 |
9 |
700 |
8 |
6,5 |
8 |
725 |
7 |
7,0 |
7 |
750 |
6 |
7,5 |
6 |
775 |
5 |
8,0 |
5 |
700 |
4 |
8,5 |
4 |
725 |
3 |
9,0 |
3 |
750 |
2 |
9,5 |
2 |
775 |
1 |
10,0 |
1 |
800 |
0 |
11,0 |
0 |
825 |
