2020-06-29
103ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Для контрольной работы по дисциплине
«Теплотехника»
Студенту____________________________________№______________
(Фамилия, и., о.) (шифр)
Задача 1
| ∆u, кДж/кг | l, кДж/кг | t1, oC | p2, MПа | Род газа |
Задача 2
| р1, МПа | t1оС | ε | λ | ρ |
Задача 3
| Параметры пара I варианта | Параметры пара II варианта | ||||
| р1, МПа | t1,оС | р2, МПа | р1, МПа | t1, оС | p2, МПа |
Задача 4
| d, мм | tc,oC | tB,oC |
Задача 5
| αr, Вт/(м2∙К) | αв, Вт/(м2∙К) | GВ, кг/ч | tB1, оС | tB2, оС | tГ1,оС | tГ2,оС |
Задание выдал преподаватель _____________ Л.С. Керученко
(Подпись и ее расшифровка)
«»___________________2017 г.
Задания к контрольной работе
Задача 1. В процессе изменения состояния 1 кг газа внутренняя энергия его увеличивается на u. При этом над газом совершается работа, равная 1. Начальная температура газаt1, конечное давление p2.
|
|
|
Определить для заданного газа показатель политропы n, начальные и конечные параметры, изменение энтропии s и изменение энтальпии h. Представить процесс в p-v и T-s диаграммах. Изобразите также изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящую через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.
Контрольный вопрос. Какова общая формулировка и математическое выражение первого закона термодинамики.
Задача 2. Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с изохорно - изобарным подводом теплоты, если известны давление 
и температура 
рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия, степень повышения давления, степень предварительного расширения заданы.
Определить работу, получаемую от цикла, его термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоёмкость его в расчётном интервале температур постоянной.
Построить на миллиметровке в масштабе этот цикл в координатах p-v и T-s. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.
Контрольный вопрос. В чём смысл второго закона термодинамики.
Задача 3. Показать сравнительным расчётом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости 
. Изобразите схему простейшей паросиловой установки, и дать краткое описание её работы. Представить цикл Ренкина в диаграммах T-s и h-s. Задачу решать с помощью h-s диаграммы.
|
|
|
Представить графическое решение задачи в диаграмме.
Задача 4. Определить потери тепла за 1 час с 1 мм 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.
Контрольный вопрос. Какими основными безразмерными числами подобия определяется конвективная теплоотдача и каков физический смысл этих чисел подобия.
Задача 5. Определить площадь поверхности нагрева газоводяного рекуперативного теплообменника работающего по противоточной схеме. Греющий теплоноситель -дымовые газы с начальной температурой tг1 и конечной-tг2. Расход воды через теплообменник-Gв, начальная температура воды-tв1, конечная-tв2. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенки трубы- 
и от стенки трубы к воде- 
. Теплообменник выполнен из стальных труб с наружным диаметром d=50 мм и толщиной стенки =4 мм. Стенку считать чистой с обеих сторон.
Определить также величину поверхности теплообмена при выполнении теплообменника по прямоточной схеме и сохранении остальных параметров неизменными.
Для обеих схем движения теплоносителей показать без расчёта графики изменения температур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена. Указать преимущества противоточной схемы.
Контрольный вопрос. Объясните физический смысл коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи. От каких факторов зависит их величина.
| Контрольная работа заочников |
| ||||||
| Задача 1 |
| ||||||
| Вариант | Δu,кДж | l,кДж | t,ºC | p2, МПа | Газ |
| |
| 1 | 300 | 30 | 600 | 0,11 | СО2 |
| |
| Задача 2 | |||||||
| Вариант | t,ºC | p1, МПа | ε | λ | ρ |
| |
| 1 | 5 | 0,1 | 5 | 1,4 | 1 |
| |
| Задача 3 |
| |||||
|
| Первый вариант | Второй вариант | ||||
|
| p1, МПа | t1,ºC | p2, МПа | p1, МПа | t1,ºC | p2, МПа |
| 1 | 8,5 | 490 | 3,5 | 7,5 | 300 | 7,5 |
| Задача 4 | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| Вариант |
| d, | tс,ºC | tв,ºC |
|
|
| 1 |
| 20 | 70 | 0 |
|
|
| Задача 5 |
|
|
|
|
|
|
| Вариант | tг1,ºC | tг2,ºC | tв1,ºC | tв2,ºC | G, кг/ч | αг |
| 1 | 500 | 430 | 0 | 30 | 12,8 | 60 |
