Арнольд Л.В., Михайловский Г.А., Селиверстов В.М. Техническая термодинамика и теплопередача, М, Высшая школа, 1979, - 446 с.



2. А.Ф. Гогин Судовые дизели, М. Транспорт, 1988.

Интернет-ресурсы:

1.Электронный ресурс «Измерительный инструмент» - Режим доступа: http://www.chelzavod.ru/.

2.Электронный ресурс «Мега Слесарь» - Режим доступа: http://www.megaslesar.ru/.

3.Электронный ресурс «Понятия о допусках и посадках основные термины» - Режим доступа: http://cxt.telesort.ru/vdovichenkovaucheb/Dopuski.htm.

4.Электронные ресурсы «Теоретические основы теплотехники», форма доступа: http://03-ts.r.

5.Электронный ресурс «Материаловедение» - Режим доступа: http://www.materialcince.ru.

Пример выполнения работы:

Задача №1. Сернистый газ (SO2) объемом V1=20 м3 сжимают при постоянной температуре Т=317 К от давления р1=3 кПа до давления р2=300 кПа.

Определить: а) параметры состояния в начале и конце процесса;

              б) работу, затраченную на сжатие;

              в) количество тепла в процессе;

г) изменение внутренней энергии.

Построить процесс в pV-диаграмме.

Решение:

1) Конечный объем газа находим из соотношения между параметрами в изотермическом процессе (T=const)

 м3.

2) Газовая постоянная SO2

 Дж/(кг·К).

3) Масса газа

 кг.

4) Работа, затраченная на сжатие

 Дж.

5) Количество тепла в процессе

Т.к. процесс изотермический, изменение внутренней энергии ΔU=0, и по первому з-ну термодинамики Q=L=-277077.4 Дж.

6) по известным значениям р1, р2, V1 и V2 строим в масштабе процесс в pV-диаграмме.

Задача №2. В баллоне объемом V=0,5 м3 находится кислород (О2) под давлением р1=10 кПа и температуре t1=17 °С. Газ нагревают при постоянном объеме до давления р2=20 кПа.

Определить: 1) сколько тепла сообщено газу;

2) до какой температуры нагрелся кислород;

3) работу, совершенную газом;

4) изменение внутренней энергии.

Построить процесс в pV-диаграмме.

Решение:

1) Конечная температура газа в изохорном процессе определяется из соотношения параметров

2) Газовая постоянная кислорода

 Дж/(кг·К).

3) Масса кислорода

 кг.

4) Массовая изохорная теплоемкость кислорода определяется по таблицам теплоемкостей при средней температуре процесса tср=(t1+t2)/2=(17+307)/2=162 °С.

=0,6915 кДж/(кг·К).

5) Количество тепла в процессе

 кДж.

6) В изохорном процессе работа сжатия L=0, т.к. объем постоянный. Отсюда по 1-му з-ну термодинамики  кДж.

7) по известным значениям р1, р2, V строим в масштабе процесс в pV-диаграмме.

Задача №3. В цилиндре с поршнем, под постоянным давлением 4 бар, находится воздух при температуре t1=500 °C. От воздуха отводится тепло таким образом, что в конце процесса устанавливается температура t2=100 °C. Объем цилиндра, в котором находится воздух, 200 л.

Определить количество отнятого тепла, конечный объем, изменение внутренней энергии и совершенную над газом работу сжатия.

Решение:

1) выполняем перевод внесистемных единиц измерения в единицы системы СИ: р=4 бар=4·105 Па; V1=200 л=0,2 м3.

2) Конечный объем в изобарном процессе определяем по з-ну Гей-Люссака:

 м3.

3) Газовая постоянная воздуха

 Дж/(кг·К).

4) Масса воздуха

 кг.

5) Массовая изобарная теплоемкость воздуха определяется по таблицам теплоемкостей при средней температуре процесса tср=(t1+t2)/2=(100+500)/2=300 °С.

=1,0191 кДж/(кг·К).

6) Количество тепла в процессе

 кДж.

7) Работа сжатия

8) Изменение внутренней энергии определим из 1-го з-на термодинамики

 кДж.

Задача №4. m=10 кг азота, параметры которого р1=1,2 бар, t1=30 °С, сжимаются, причем объем уменьшается в 2.5 раза.

Найти начальные и конечные параметры, количество тепла в процессе, работу и изменение внутренней энергии, если сжатие происходит: а) по адиабате с показателем адиабаты k=1.4; б) по политропе с показателем политропы m=1.2.

Построить процессы сжатия в pV-диаграмме.

Решение:

I. Расчет адиабатного процесса.

1) Выполняем перевод внесистемных единиц измерения в единицы системы СИ: р=1.2 бар=1,2·105 Па; Т1=30+273=303 К.

2) Газовая постоянная азота

 Дж/(кг·К).

3) Начальный объем определяем по уравнению состояния

 м3.

4) Конечный объем

 м3

5) Конечное давление

 Па.

6) Конечная температура определяется из уравнения состояния для точки 2 окончания процесса

.

7) Количество тепла в процессе Q=0, т.к. процесс адиабатный.

8) Работа сжатия

 Дж.

9) Изменение внутренней энергии по 1-му з-ну термодинамики

 Дж.

II. Расчет политропного процесса.

Пп.1 – 4 такие же, как и в адиабатном процессе.

5) Конечное давление

 Па.

6)Конечная температура определяется из уравнения состояния для точки 2 окончания процесса

.

7)Работа сжатия

 Дж.

8)массовая изохорная теплоемкость азота определяется по таблице при средней температуре процесса tср=(t1+t2)/2=(30+91)/2=61.5 °C.

 кДж/(кг·К).

9)Изменение внутренней энергии

 кДж.

10) Количество тепла определим по 1-му з-ну термодинамики

 кДж.

11) По рассчитанным значениям параметров состояния строятся процессы в pV-диаграмме.

 


Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 379; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!