Вариант 11. Задача 1. В баллоне объемом V находится сжатый газообразный азот. Начальная температура азота t1, давление

  • ID: 47705 
  • 9 страниц

Фрагмент работы:

Задача 1. В баллоне объемом V находится сжатый газообразный азот. Начальная температура азота t1, давление по манометру P1изб. В процессе нагревания нагрева азота его температура увеличивается до t2. Определить массу азота m и его давление после нагрева P2изб, если атмосферное давление 760 мм.рт.ст. Молекулярный вес азота принять равным 28 кг/кмоль.

Дано: V=0,9 м3, t1=300С, t2=550С, P1изб=21 бар=21x105 Па, Pбар=760x133,322=101325 Па, mазот=28 кг/кмоль.

Решение:

...

Задача 2. Рассчитать изменение удельной внутренней энергии воздуха в адиабатном термодинамическом процессе 1-2. Начальные параметры воздуха: давление P1=21 бар, температура t1=550С; конечное давление P2=0,9 бар. Воздух считать идеальным газом, газовая постоянная R=287 Дж/(кгxградус), удельная теплоемкость при постоянном давлении cP=1 кДж/(кгxградус), показатель адиабаты k=1,4.

Дано: газ-воздух; kвоздух=1,4; P1=21 бар=21x105 Па; t1=550С; P2=0,9 бар=0,9x105 Па; Rвоздух=287 Дж/(кгxградус); cPвоздух=1 кДж/(кгxградус).

Решение:

...

Задача 3. 1 кг воздуха в компрессоре по политропному процессу с показателем политропы n=1,3 от начальных параметров: давление P1=0,1 МПа и температуры t1=200С до конечного давления P2=1,2 МПа. Определить удельную работу сжатия l и удельную теплоту процесса q при R=287 Дж/(кгxградус) и cP=1 кДж/(кгxградус).

Дано: газ-воздух; m=1 кг; n=1,3; P1=0,1x106=105 Па; T1=20+273,15=293,15; P2=1,2x106 Па; Rвоздух=287 Дж/(кгxградус); cPвоздух=1000 Дж/(кгxградус).

Решение:

...

Задача 4. Определить количество теплоты Q, необходимой для превращения 1 кг воды с температурой t0=400С в перегретый пар с температурой t1=1750С в изобарном процессе с давлением P=0,5 МПа.

Дано: газ-воздух; m=1 кг; P=0,55x106=5,5x105 Па; T0=40+273,15=313,15 K; T1=180+273,15=468,15 K.

Решение:

...

Задача 5. Определить плотность теплового потока и рассчитать поле температур в плоской трехслойной стенке, состоящей из слоя штукатурки толщиной dШ=5 см, кирпича толщиной dK=26 см и дерева толщиной dД=5,5 см, если температура наружной поверхности штукатурки tСТ1=-400С, а внутренней поверхности дерева tСТ2=200С. Принять коэффициенты теплопроводности штукатурки, кирпича и дерева равными 0,78 Вт/мxград, 0,25 Вт/мxград и 0,1 Вт/мxград соответственно. Построить график изменения температуры по толщине стенки.

Дано: dШ=5 см=0,05 м, dK=26 см=0,26 м, dД=4,5 см=0,045 м, tСТ1=-400С, tСТ2=200С, lШ=0,78 Вт/мxград, lК=0,25 Вт/мxград, lД=0,1 Вт/мxград.

Решение:

...

Задача 6. Определить тепловой поток, передаваемый через FСТ=1 м2 оребренной алюминиевой стенки, если со стороны оребрения стенка омывается воздухом с температурой tВ=200С, а со стороны плоской поверхности жидкостью с температурой tЖ=750С. Площадь поверхности стенки между ребрами FМР=0,2 м2, площадь поверхности ребер FР=10 м2, толщина стенки d=9 мм, коэффициент теплоотдачи со стороны оребренной поверхности равен aВ=11,3 Вт/(м2xград), со стороны плоской поверхности aЖ=291 Вт/(м2xград), коэффициент теплопроводности алюминия lСТ=203,5 Вт/мxград. Определить во сколько раз оребрение увеличивает тепловой поток, передаваемый через стенку.

Дано: FСТ=1 м2, FМР=0,2 м2, FР=10 м2, tСТ1=-400С, d=9 мм=0,009 м, tВ=200С, tЖ=750С, aВ=11,3 Вт/(м2xград), aЖ=291 Вт/(м2xград), lСТ=203,5 Вт/мxград.

Решение:

...

Задача 7. Определить коэффициент теплоотдачи и тепловой поток, отдаваемый вертикальной стенкой высотой L=0,2 м и шириной b=0,2 м воздуху, если средняя температура стенки tСТ=1100С, а температура воздуха вдали от нее tВ=300С.

Дано: теплоноситель-воздух, L=0,2 м, b=0,2 м, tСТ=1100С, tВ=300С.

Решение:

...

Задача 8. Определить коэффициент теплоотдачи и отводимый тепловой поток при течении воздуха в трубе диаметром D=0,2 м, и длиной L=10 м со скоростью uср=10 м/с. Средняя температура газа равна tВ=300С, а средняя температура стенки трубы tСТ=850С.

Дано: теплоноситель-воздух, D=0,2 м, L=10 м, uср=10 м/с, tСТ=850С, tВ=300С.

Решение:

...