Контрольная Теплотехника, 3 задания, номер: 238570

Первая буква фамилии П Вторая буква фамилии О


Задание 1. Техническая термодинамика. Идеальный газ
Газовая смесь, состоящая из М1 кг азота и М2 кг водорода с начальными параметрами: давление p1 = 6 МПа и температура t1 = 27оС, расширяется при постоянной температуре (процесс 1-2) до удельного объема v2 = ε1 v1.
Затем газовая смесь расширяется по политропе (процесс 2-3) до удельного
объема v3 = ε2v2 .
Определить: газовую постоянную смеси Rсм, удельный объем в начале изотермического процесса v1 , плотность газовой смеси при нормальных физических условиях ρ см ;
основные параметры в точке 2 ( v2,p2) и в точке 3 (v3,T3,p3); отдельно в изотермическом и политропном процессах найти
- изменение внутренней энергии Δu,
- изменение энтальпии Δh,
- изменение энтропии ΔS ,
- теплоту q и работу ℓ.
Изобразить: заданные процессы (изотермический и политропный) в pv- и TS- координатах.
Указание: молекулярная масса азота кмол кг N 28
молекулярная масса водорода кмоль кг H 2 2.
Задание 2. Техническая термодинамика. Водяной пар
Водяной пар с начальными параметрами: давление в начале процесса p1 = 3 МПа и степень сухости пара х1 = 0,9 нагревается при постоянном давлении (процесс 1–2) до температуры t2 . Затем пар дросселирует (процесс 2–3) до давления p3 . После этого следует адиабатное расширение (процесс 3–4), в результате которого давление снижается до p4 = 0,01 МПа.
Определить: состояние пара и параметры (давление p, удельный объем v, температуру t, энтропию S и энтальпию h) в точках 1, 2, 3 и 4.
Изобразить: заданные процессы (изобарный, дросселирование и адиабатный) в pv-, TS-, hS - координатах.
Указание: при решении задания использовать приложения П2 [10].
Задание 3. Теплообмен. Теплообменные аппараты
Требуется охладить напиток от температуры t1’ = 95оС до температуры t1”= 30оС. Массовый расход напитка М1 = 0,05 кг/с.
Для охлаждения имеется холодная вода с температурой t2’; массовый расход воды М2. Коэффициент теплопередачи k .
Определить: площадь поверхности двух теплообменников –прямоточного и противоточного.
На графиках изобразить схемы движения жидкостей в прямоточном и противоточном теплообменниках.
Указание: массовую теплоемкость напитка принять равной массовой теплоемкости воды с = 4,19 кДж/(кг.К)