Контрольная работа по курсу “Транспортная энергетика”

Контрольное задание
по курсу “Транспортная энергетика”
Задача № 1. Произвести расчет цикла ДВС с идеальным газом, схематично
изображенного на рисунке. Параметры в характерных точках цикла приведены в табл. 1.
Рабочее
тело
цикла
–
воздух
с
характеристиками
с р  1,005кДж / кг  К ,
сv  0,71кДж / кг  К R  287 Дж / кг  К , k  1,4 (показатель адиабаты).
Требуется:
1. Рассчитать параметры P,V , T в точках 1,2,3,4 (результаты занести в табл.2).
2. Рассчитать U , h, S , q, e для каждого процесса входящего в цикл (результаты занести
в табл. 2).
3. Рассчитать l y ,t (результаты занести в табл.3).
4. Построить в масштабе цикл в координатах PV и TS , используя вычисленные значения
P,V , T , S в точках 1,2,3,4 и уравнения процессов.
Примечания:
1. В задаче приняты следующие обозначения:
с р , сv - изобарная и изохорная теплоемкости;
P,V , T - абсолютное давление, удельный объем, абсолютная температура;
u , h, S - удельная внутренняя энергия, удельная энтальпия, удельная энтропия;
l y ,t - работа цикла, термический КПД;
U , h, S - изменения удельных величин, внутренней энергии, энтальпии, энтропии.
2. Выбор варианта производить по последней цифре номера зачетной книжки студента.
Исходные данные
Таблица 1
Последняя
цифра
номера
зачетной
книжки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Номера точек
p1 ,
1
v1
t1 ,
МПа
,м /кг
0,2
0,4
0,3
1,2
5
0,7
0,3
0,12
0,4
0,7
3
p2 ,
2
v2 ,
t2 ,
°С
МПа
м /кг
°С
50
100
27
100
300
2
1,6
0,8
3
1,8
2
0,6
0,12
30
0,7
0,3
3
t3 ,
МПа
м /кг
°С
3
4
p4 ,
v4 ,
МПа м3/кг
200
0,6
200
200
0,2
200
250
150
300
0,2
1
200
p3 ,
3
v3 ,
300
0,4
t4 ,
°С
Результаты расчетов
Таблица 2
Параметры
Точки
V , м3/кг
P , МПа
T ,К
1
2
3
4
Таблица 3
Величины
Процессы
U ,
КДж/кг
h ,
КДж/кг
S ,
КДж/кг
q,
КДж/кг
l,
КДж/кг
lц ,
КДж/кг

1–2
2–3
3–4
4–1
Задача № 2. Определить требуемые поверхности прямоточного и противоточного
теплообменников для охлаждения масла в количестве М1=3350 кг/ч от температуры
t'ж,1=65°С до t''ж,1=55°С. Расход охлаждающей воды М2 =2000 кг/ч, а ее температура на
входе в теплообменник - t'ж,2. Коэффициент теплопередачи k, теплоемкость масла c1 =2,5
кДж/(кгК), теплоемкость воды c2 =4,19 кДж/(кгК), тепловые потери не учитывать.
Изобразить графики изменения температур воды и масла в прямоточном и
противоточном теплообменниках.
По последней
цифре номера
зачетной
книжки
t'ж,2, °С
По
предпоследней
цифре номера
зачетной
книжки
k ,Вт/(м2К)
Таблица4
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
10
0
15
9
20
8
25
7
28
6
30
5
35
4
38
3
40
2
45
1
240
230
220
210
200
190
180
170
160
150