техническая термодинамика

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3

вариант 1

Задача №1

 

Водяной пар имеет давление Р1 = 25 бар и степень сухости х = 0,85. Определить начальные и конечные параметры, работу расширения, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии и физической эксергии, если пар:

  • изотермически расширяется до давления Р2 = 0,1· Р1 = 2,5 бар;
  • адиабатически сжимается до давления Р3 = 1,3· Р1 =32,5 бар;
  • в изохорном процессе давление повышается до Р4 = 0,1· Р1 = 2,5 бар.

Показать происходящие процессы в диаграмме hS.

Решение

 

 

Дано:

 

р1 = 25 бар = 25·105 Па   

х = 0,85

р2 = 2,5 бар = 2,5·105 Па 

р3 = 32,5 бар = 32,5·105 Па

р4 = 2,5 бар = 2,5·105 П

i1 - ? S1 - ? i2 - ? S2 - ? 

L - ? ΔU - ? Δi - ? ΔS - ? Δe - ?

 

По таблицам водяного пара  находим параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара при р1 = 25 бар:

tн =222,9 °С; v’ = 0,0011953;  v’’ = 0,08150;

По этим данным определяем начальные параметры влажного пара:

 

а) изотермическое расширение до давления Р2 = 0,1· Р1 = 2,5 бар.

По iS диаграмме определяем конечные параметры перегретого пара

 

 

Количество подводимой теплоты

Изменение внутренней энергии пара равно

Работа расширения

Изменение энтальпии

Изменение энтропии

Изменение эксергии

б)  при адиабатическом сжатии до давления Р3 = 1,3· Р1 =32,5 бар.

 

По iS диаграмме определяем конечные параметры влажного пара

Изменение внутренней энергии составляет

Работа сжатия

Изменение энтропии

Изменение эксергии

в) в изохорном процессе давление повышается до Р4 = 0,1· Р1 = 2,5 бар.

По таблицам водяного пара и iS диаграмме находим параметры кипящей воды и сухого насыщенного пара при р4 = 2,5 бар:

При постоянном объеме

Степень сухости в конце процесса

Количество теплоты, отведенное в изохорном процессе

Определяем:

Подставляем найденные величины в формулу для qv

Работа при изохорном процессе равна нулю.

 

Изменение энтропии

Изменение эксергии

 

 

 

Назад к списку задач