Теплотехника, БГТУ (5 задач)

Задача 1.
В результате термодинамического процесса идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 2. Считая теплоёмкость газа зависящей от температуры, определить:
1) термодинамические параметры газа (P,V,T,S) для начального и конечного состояний,
2) изменение внутренней энергии, количества тепла и работу процесса.
3) Изобразить процесс в PV- и TS-координатах
Исходные данные выбрать из таблицы 1. Зависимость теплоёмкости газов от температуры дана в приложении 2.
Исходные данные:
p=3 МПа; T1=200 C; T2=1800 C ; газ N2; m=2,5 кг.

Задача 2.
Для термодинамического цикла двигателя внутреннего сгорания с заданным способом подвода и отвода тепла определить:
1.параметры рабочего тела (воздух) в угловых точках цикла,
2.подведенное и отведенное тепло, работу
3.среднее давление и термический КПД цикла.
4.Построить цикл на PV-диаграмме. Дать полное название полученного цикла.
Исходные данные:
подвод тепла ; отвод тепла ; степень сжатия ; ; кг; ;  = 1.33; МПа.

Задача 3.
При расчёте действительного цикла двигателя адиабатные процессы 1-2 и 3-4 заменяют на политропные, которые больше соответствуют действительности.
Для условий задания 2 определить количество тепла, потерянное рабочим телом в политропных процессах 1-2 и 3-4 в процессах от тепла, полученного в процессе 2-3 (оценка погрешности представления процессов сжатия и расширения адиабатными).
Построить политропные процессы 1-2 и 3-4 на PV-диаграмме.

Задача 4.
Стальная «мокрая» гильза цилиндра, имеющая наружный диаметр d и толщину, с одной стороны омывается охлаждающей жидкостью; при этом коэффициент теплоотдачи равен a. C другой стороны гильза омывается горячими газами и изолирована от них слоем керамики толщиной. Коэффициент теплоотдачи между горячими газами и керамической вставкой равен а. Высота гильзы равна 200мм.
Определить тепловой поток Q и температуры t,t,t поверхностей (керамической и стальной), если температура продуктов сгорания (горячих газов)-t, а охлаждающей жидкости t. Построить график изменения температуры от t до t
Исходные данные:
; , d3 = 12 мм, мм, мм, 1 = 60 Вт/м2К,
2 = 220 Вт/м2К, Вт/мК, Вт/мК, h = 200 мм

Задача 5.
Определить потребную поверхность рекуперативного теплообменника, в котором вода нагревается горячими газами. Расчёт провести для прямоточной и противоточной схем.
Привести график температур для обеих схем движения.
Исходные данные:
; , ; , кг/с, k = Вт/м2К