|
|
Каталог файлов
Решение задач
Добавлять комментарии и скачивать материалы могут только зарегистрированные пользователи.[ Регистрация | Вход ]
| 23.03.2011, 18:08 |
58 вариант Задача №1 (стр 51)
Дано
М1=0,9кмоль , М2=0,1кмоль, р1=1МПа, р2=0,47Мпа, Т1=1000К, n=1,1
Решение: I) Изотермический процесс
1)Число молей смеси Мсм=М1+М2=0,9+0,1=1кмоль
2) массовая доля азота rN2= M1/Mсм=0,9/1=0,9
массовая доля азота rO2= M2/Mсм=0,1/1=0,1
3) молекулярная масса смеси μ =
μN2=28 кг/кмоль , μО2=32кг/кмоль
μсм=0,9*28+0,1*32=29,2 кг/кмоль
4) газовая постоянная смеси
Rсм=8,314/ μсм=8,314/29,2=285 Дж/кг*К
5) масса смеси
Т.к. Мсм=mсм/ μсм , то mсм= Мсм*/μсм =29,2*1=29,2 кг.
6) начальный объем
pV=mRT
V1= mRT/p1 = 29,2*287*1000/1000=8,32 м3
7) работа процесса
l= R*T*ln(p1/ p2) =287*100* ln(1/0,47)= 215 кДж/кг
8) кол-во теплоты q
Из первого закона термодинамики q=ΔU+l, т.к. процесс изотермический , то ΔU=0 и q=l=215 кДж/кг
II) Адиабатный процесс
К=1,4, т.к. газ двухатомный
1) конечный параметры смеси Т2/Т1=( p2/ p1)
Т2= Т1*( p2/ p1) , Т2= 1000*(0,47/1) = 806 К
p1 V к1= p2 V к2 , V 2 = V 1*( p1/ p2) = 8,32*(1/0,47) =14,2 м3
2) работа процесса
l= 1/(к-1) *( p1 V1 - p2 V2 ) = 2,5*(106*8,32-0,47*106*14,2)=4115 кДж/кг
3) кол-во теплоты q= 0 КДж/кг, т.к. теплообмен с окружающей средой исключен. (из определения адиабатного процесса)
III) Политропный процесс
1) конечные параметры смеси Т2/Т1=( p2/ p1)
Т2= 1000(0,47/1)0,09=934К
p1 V n1= p2 V n2
V 2= V 1*( p1/ p2)= 8?32*(1/0,47)0,9=16,55 м3
2) ) работа процесса
l= 1/(n-1) *( p1 V1 - p2 V2 ) =1/0,1*( 106*8,32-0,47*106*16,55)=5415 кДж/кг
Политропный процесс протекает по адиабате, т.к. n>1
Задача №2 (стр 51)
Дано р1=7МПа, х1=0,92, q=410 кДж/кг
Решение:
По hS диаграмме определяем h1=2644 кДж/кг, t1=2750C (Т1=548К), S1=5,63 кДж/кг, V1=0,03 м3/кг
I)Процесс изотермический Т=const.
1)q=Т*( S2- S1) , S2= q/Т + S1= 410/548+5,63=6,38 кДж/кг*К
2) По hS диаграмме при S2=6,38 кДж/кг*К и t=2750C определяем h2=2920 кДж/кг, р2=32бар,
V2=0,075 м3/кг
3) Изменение внутренней энергии ΔU= U2-U1= (h2- p2 V2) - (h1- p1 V1) = (2920*103 -3,2*106*0,075) – (2644*103-6*106*0,03) = 216 кДж/кг
4) Согласно 1 закона термодинамики q=ΔU+l, l= q- ΔU
l=410-216=194 кДж/кг
5) ΔS= S2- S1 =6,38 -5,63=0,75 кДж/кг*К
Δh= h2- h1= 2920-2644=276 кДж/кг
II) Процесс изобарный р=const
1) Т.к. q = h2- h1 , то h2 = q + h1= 410+2644=3054 кДж/кг
2) По hS диаграмме при р1=70бар и h2=3054 кДж/кг
S2=6,35 кДж/кг*К, V2=0,043 м3/кг, t2=3550С (Т2=628К)
3) Изменение внутренней энергии ΔU
ΔU=U2- U1= (h2- p2 V2) - (h1- p1 V1)= (3054*103-7*106*0,043)-(2644*103-7*106*0,03) = 332кДж/кг
4) Изменение энтропии Δh
Δh= h2- h1= 3054-2644=410 кДж/кг
5) Изменение энтальпии ΔS
ΔS= S2- S1 =6,35 -5,63=0,72 кДж/кг*К
6) Работа расширения l=p(V2 – V1) =7,0*106 ( 0,043-0,03)=78 кДж/кг
Вариант 69
Задача №1 (стр 45)
Дано
р1=0,1МПа, р2=0,85Мпа, t1=27C, n=1,23 , G=0,9*10-3кг/ч
Решение
Изотермический процесс
1) Т1=Т2=300К
2) q =R*T*ln(p2/ p1)=287*300* ln(0,85/0,1)=184,3 кДж/кг
3) Q= q*( G/ t)=184,3*(0,9*10-3/3600)=46,075 кВт
4) v= (G* R*T)/ р1=0,9*10-3*287*300/3600*0,1*106=0,22*106
5) N= р1*v* ln(p2/ p1)= 2,2*10-5кВт
Адиабатный процесс
1) Т2/Т1=( p2/ p1) , к=1,4
Т2= Т1*( p2/ p1) , Т2= 300*(0,85/0,1) = 570 К
2) q= 0 КДж/кг
3) N= [(к/(к-1))]*(( p1*v)/103)*(λ(n-1)/n-1)= (1,4/(1,4-1))*((0,1*0,22*106)/103)*(8,5(1,23-1)/1,23-1)=37,89кВт
λ= p2/ p1= 8,5МПа
Политропный процесс
1) Т2/Т1=( p2/ p1)
Т2=300*(0,85/0,1) (1,23-1)/1,23=447,6К
2) q=сv**( Т2- Т1)
сv=0,7168 (для всех)
3) N= [(n/(n-1))]*(( p1*v)/103)*(λ(n-1)/n-1)
|
|
| 23.03.2011, 18:08 |
|
Категория: Теплотехника | Добавил: admin
|
| Просмотров: 3179 | Загрузок: 51
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
Понравилось? Поделись ссылкой с другом...
|
Добавлять комментарии и скачивать материалы могут только зарегистрированные пользователи.[ Регистрация | Вход ]
|
Наша кнопка
Если вам захочется установить у себя нашу кнопку, мы будем Вам очень благодарны.
|
