Лого-РГАЗУ

Решения задач по ТЕПЛОТЕХНИКЕ РГАЗУ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 2012 г. Балашиха

Студентам 2*, 3 курсов направления подготовки бакалавров: 110800 – «Агроинженерия» 190600 - «Эксплуатация транспортно - технологических машин и комплексов»

В.П.Мороз, Т.В.Смородина, А.С. Сметнев, Юдин Ю.Б.

Кафедра «Эксплуатация машинно - тракторного парка». Факультет механизации и технического сервиса

separator

Задача № 1

В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается (или уменьшается) на Δu. При этом над газом совершается работа (газ совершает работу), равная l. Начальная температура газа – t1, конечное давление p2. Определить для заданного газа показатель политропы п, начальные и конечные параметры, изменение энтропии Δs и изменение энтальпии Δh. Представить процесс в р-v и Т-s — диаграммах. Изобразить также (без расчета) изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ. Данные для расчетов взять из таблицы 3.1.
Контрольный вопрос. Какова общая формулировка и математическое выражение первого закона термодинамики?

Варианты Решений 00 - 18 Задачи 1 с Исходными данными:

Цена Варианта - 100 руб (pdf)

Вариант Δu, кДж/к ℓ, кДж/к t1, °C p2, МПа Газ Файл
Вариант 00 150 -200 17 2 1 N2 Решение
Вариант 01 150 -210 18 2,1 2 02 Решение
Вариант 02 150 -220 19 2,3 3 Воздух Решение
Вариант 03 160 -220 20 2,2 4 Н2 Решение
Вариант 04 160 -230 21 2,5 5 СО Решение
Вариант 05 160 -230 22 2,4 6 СО2 Решение
Вариант 06 170 -240 23 2,6 7 СН4 Решение
Вариант 07 170 -240 24 2,7 8 Н2О Решение
Вариант 08 170 -250 25 2,8 9 NН3 Решение
Вариант 09 -170 250 2100 0,11 9 NН3 Решение
Вариант 10 -170 250 2050 0,12 8 Н2О Решение
Вариант 11 -170 240 2000 0,13 7 СН4 Решение
Вариант 12 -160 240 1975 0,14 6 СО2 Решение
Вариант 13 -160 230 1950 0,14 5 СО Решение
Вариант 14 -160 230 1900 0,13 4 Н2 Решение
Вариант 15 -150 220 1850 0,12 3 Воздух Решение
Вариант 16 -150 220 1820 0,11 2 О2 Решение
Вариант 17 -140 210 1800 0,13 1 N2 Решение
Вариант 18 -140 210 1780 0,14 6 СО2 Решение

Задача № 2

Определить параметры (р, v, T) рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно-изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление р1 и температура t1 рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ заданы. Показатель политропы сжатия равен n1, показатель политропы расширения равен n2.
Определить подведенную и отведенную в цикле теплоты, полезную работу цикла, его термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоемкость его в расчетном интервале температур постоянной. Построить на «миллиметровке» в масштабе этот цикл в координатах р-v и Т-s. Дать к полученным диаграммам соответствующие пояснения. Данные для расчетов взять из таблицы 3.2.
Контрольный вопрос. В чем смысл второго закона термодинамики?

Варианты Решений 00 - 18 Задачи 2 с Исходными данными:

Цена Варианта - 180 руб (pdf)

Вариант р1, МПа t1, °C ε λ ρ n1 n2 Файл
Вариант 00 0,1 15 14 1,7 1,6 1,26 1,4 Решение
Вариант 01 0,1 16 14 1,8 1,5 1,27 1,4 Решение
Вариант 02 0,1 17 14 1,9 1,4 1,28 1,4  
Вариант 03 0,1 18 15 1,7 1,6 1,29 1,4 Решение
Вариант 04 0,1 19 15 1,8 1,5 1,3 1,4 Решение
Вариант 05 0,1 20 15 1,9 1,4 1,31 1,39 Решение
Вариант 06 0,1 21 16 1,7 1,6 1,32 1,38 Решение
Вариант 07 0,1 22 16 1,8 1,5 1,33 1,37 Решение
Вариант 08 0,1 23 16 1,9 1,4 1,34 1,36 Решение
Вариант 09 0,1 24 17 1,7 1,6 1,35 1,35 Решение
Вариант 10 0,1 25 17 1,8 1,5 1,36 1,34 Решение
Вариант 11 0,1 26 17 1,9 1,4 1,37 1,33 Решение
Вариант 12 0,1 27 18 1,7 1,6 1,38 1,32 Решение
Вариант 13 0,1 28 18 1,8 1,5 1,39 1,31 Решение
Вариант 14 0,1 29 18 1,9 1,4 1,4 1,3 Решение
Вариант 15 0,1 30 19 1,7 1,6 1,4 1,29 Решение
Вариант 16 0,1 31 18 1,8 1,5 1,4 1,28 Решение
Вариант 17 0,1 32 17 1,9 1,4 1,4 1,27 Решение
Вариант 18 0,1 33 16 1,8 1,4 1,4 1,26 Решение

Задача № 3

Определить потери теплоты за 1 час с 1 м длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если известны наружный диаметр d трубы, температура стенки трубы tст и температура воздуха tв в помещении. Данные для расчетов взять из таблицы 3.3.
Контрольный вопрос. Какими основными безразмерными числами (критериями) подобия определяется конвективная теплоотдача и каков физический смысл этих чисел подобия?

Варианты Решений 00 - 99 Задачи 3 с Исходными данными:

Цена Варианта - 100 руб (pdf)

Вариант d, мм tст, °C tв, °C Файл
Вариант 00 100 38 -10 Решение
Вариант 01 100 39 -9 Решение
Вариант 02 100 40 -8 Решение
Вариант 03 100 41 -7 Решение
Вариант 04 120 42 -6 Решение
Вариант 05 120 42 -5 Решение
Вариант 06 120 44 -4 Решение
Вариант 07 120 45 -3 Решение
Вариант 08 130 46 -2 Решение
Вариант 09 130 47 -1 Решение
Вариант 10 130 48 0 Решение
Вариант 11 140 49 1 Решение
Вариант 12 150 50 2 Решение
Вариант 13 150 51 3 Решение
Вариант 14 150 52 4 Решение
Вариант 15 150 53 5 Решение
Вариант 16 140 54 6 Решение
Вариант 17 130 55 7 Решение
Вариант 18 120 56 8 Решение

Задача № 4

Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника, работающего по противоточной схеме. Греющий теплоноситель – дымовые газы с начальной температурой tг’ и конечной tг''. Расход воды через теплообменник — Gв, начальная температура воды – tв’, конечная – t''в. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке трубы - αг и от стенки трубы к воде αв. Теплообменник выполнен из стальных труб с внутренним диаметром d = 50 мм и толщиной стенки δ = 1 мм. Коэффициент теплопроводности стали λ = 62 Вт/(м · К). Стенку считать чистой с обеих сторон. Данные для расчетов взять из таблицы 3.4. Определить также поверхности теплообмена при выполнении теплообменника по прямоточной схеме и при сохранении остальных параметров неизменными. Для обеих схем движения теплоносителя (противоточной и прямоточной) показать без расчета графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена. Указать преимущества противоточной схемы.
Контрольный вопрос. 0бъясните физический смысл коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. От каких факторов зависит их величина?

Варианты Решений 00 - 18 Задачи 4 с Исходными данными:

Цена Варианта - 100 руб (pdf)

Вариант αг, Вт/(м2·К) αв, Вт/(м2·К) Gв, кг/ч t'в, ˚C t”в, ˚C t'г, ˚C t”г, ˚C Файл
Вариант 00 35 635 1500 10 110 650 450 Решение
Вариант 01 36 640 1550 10 110 650 450 Решение
Вариант 02 37 645 1600 100 110 660 460 Решение
Вариант 03 38 650 1650 12 113 660 460 Решение
Вариант 04 39 655 1700 12 113 670 470 Решение
Вариант 05 40 660 1750 13 113 670 470 Решение
Вариант 06 41 665 1800 13 115 680 480 Решение
Вариант 07 42 670 1850 14 115 680 480 Решение
Вариант 08 43 675 1900 15 115 690 490 Решение
Вариант 09 44 680 1950 15 118 690 490 Решение
Вариант 10 45 685 2000 16 118 700 500 Решение
Вариант 11 46 690 2050 16 118 700 500 Решение
Вариант 12 47 695 2100 17 120 710 510 Решение
Вариант 13 48 700 2150 18 120 710 510 Решение
Вариант 14 49 705 2200 18 120 720 520 Решение
Вариант 15 50 710 2250 19 120 720 520 Решение
Вариант 16 51 715 2300 19 125 730 530 Решение
Вариант 17 52 720 2350 20 135 730 530 Решение
Вариант 18 53 725 2400 20 125 740 540 Решение

Задача № 5

Определить высшую и низшую теплоты сгорания топлива по известному рабочему составу, действительное количество воздуха для сгорания 1 кг топлива и массовый расход продуктов сгорания топлива, если известен коэффициент α избытка воздуха. Данные для расчета взять из таблицы 3.5.
Контрольный вопрос. Как производится определение теплоты сгорания топлива опытным путем?

Варианты Решений 00 - 18 Задачи 5 с Исходными данными:

Цена Варианта - 100 руб (pdf)

Вариант Примерный состав топлива, % Коэффициент избытка воздуха Файл
Вариант 00 C7Н16 0,85 Решение
Вариант 01 С8Н18 0,9 Решение
Вариант 02 С9Н20 1 Решение
Вариант 03 С10Н22 1,1 Решение
Вариант 04 С11Н24 1,15 Решение
Вариант 05 С=84,5%, H=14,4%, S=0,4%; 0=0,7% 1,3 Решение
Вариант 06 С=85,5%, Н=13,9%, S=0,2%; 0=0,4% 1,35 Решение
Вариант 07 С=84,5%, Н=14,4%, S=0,4%; О=0,7% 1,4 Решение
Вариант 08 С=85,0%, Н=13,9%, S=0,5%; О=0,4% 1,45 Решение
Вариант 09 С=85,5%, Н=13,9%, S=0,2%; O=0,4% 1,5 Решение
Вариант 10 C7Н16 1,1 Решение
Вариант 11 С8Н18 1,05 Решение
Вариант 12 С9Н20 1,2 Решение
Вариант 13 С10Н22 1,22 Решение
Вариант 14 С11Н24 1,2 Решение
Вариант 15 С=85,8%, Н=13,6%, S=0,2%; O=0,4% 1,5 Решение
Вариант 16 С=84,5%, Н=14,4%, S=0,4%; 0=0,7% 1,35 Решение
Вариант 17 C=85,0%, Н=13,9%, S=0,5%; 0=0,4% 1,45 Решение
Вариант 18 С=85,5%, Н=13,9%, S=0,2%; 0=0,4% 1,45 Решение

Задача № 6

Определить количество удаленной влаги W, потребное количество воздуха L и расход теплоты на сушку Q для конвективной зерносушилки производительностыо G1, если начальное значение относительной влажности зерна w1 и конечное w2, влагосодержание d1 и температура воздуха t1 на входе в сушилку, влагосодержание d2 и температура воздуха t2 на выходе из сушилки, температура наружного воздуха tо = 15 ºC. Данные для расчетов взять из таблицы 3.6. Изобразить процесс сушки в Н-d диаграмме влажного воздуха.
Контрольный вопрос. Как определяется тепловой режим сушки различных сельскохозяйственных продуктов?

Варианты Решений 00 - 18 Задачи 6 с Исходными данными:

Цена Варианта - 100 руб (pdf)

Вариант G1, кг/ч d1, г/(кг с.в) t1, ˚C d2, г/(кг с.в) t2, ˚C ω1, % ω2, % Файл
Вариант 00 100 25 140 35 70 35 27 Решение
Вариант 01 150 25 140 34 69 34 26 Решение
Вариант 02 200 25 140 33 68 33 25 Решение
Вариант 03 250 25 140 32 67 32 24 Решение
Вариант 04 300 25 130 37 66 31 23 Решение
Вариант 05 350 25 130 36 65 30 22 Решение
Вариант 06 400 25 130 35 64 35 27 Решение
Вариант 07 450 25 130 34 63 34 26 Решение
Вариант 08 500 25 120 32 62 33 25 Решение
Вариант 09 550 25 120 31 61 32 24 Решение
Вариант 10 600 25 120 30 60 31 23 Решение
Вариант 11 650 25 120 39 59 30 22 Решение
Вариант 12 700 25 110 38 58 35 27 Решение
Вариант 13 750 25 110 37 57 34 26 Решение
Вариант 14 800 25 110 36 56 33 25 Решение
Вариант 15 850 25 110 35 56 32 245 Решение
Вариант 16 900 25 100 34 54 31 23 Решение
Вариант 17 950 25 100 33 53 30 22 Решение
Вариант 18 1000 0,025 100 32 52 29 21 Решение

ЕСЛИ РЕШЕНИЙ ВАШЕЙ ЗАДАЧИ НЕТ СРЕДИ ПРЕДСТАВЛЕННЫХ ВАРИАНТОВ - СООБЩИТЕ НАМ И ЧЕРЕЗ 3 ДНЯ ОНО ПОЯВИТСЯ НА САЙТЕ!

ВВЕДИТЕ НУЖНЫЙ № ЗАДАЧИ И ВАРИАНТ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ПО ПОСОБИЮ. ЕСЛИ ЕСТЬ РАЗЛИЧИЯ С ОРИГИНАЛОМ, ЗАГРУЗИТЕ ЗАДАНИЕ ПОЛНОСТЬЮ!

  • Вложение (Макс: 10) Мб
Если возникли трудности с отправкой вложенных файлов - пишите на d.kamshilin@unisolver.ru