Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Контрольная работа. Расчёт двух последовательных процессов изменения состояния воды и водяного пара. (ИГЭУ) - файл 1.doc


Контрольная работа. Расчёт двух последовательных процессов изменения состояния воды и водяного пара. (ИГЭУ)
скачать (248 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc248kb.01.12.2011 13:45скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет


им. В.И. Ленина»


Кафедра теоретических основ теплотехники

Контрольная работа №2
Расчёт двух последовательных процессов изменения состояния воды и водяного пара.

вариант №7


Выполнил:
Принял:
Иваново 2010

Задача контрольной работы:

Выполнить расчет двух, последовательно протекающих процессов для 1 кг воды и водяного пара.

Объем задания:

  1. Определить начальные и конечные параметры (р, v, t, h, s, u) для каждого процесса и результаты свести в таблицу 2.1.

  2. Определить количество теплоты q, работу изменения объема l, изменение внутренней энергии u, энтальпии h и энтропии s для каждого процесса 1-2, 2-3, 1-2-3 и результаты расчетов занести в таблицу 2.2.

  3. Изобразить последовательно в P,v-, T,s-, и h,s- диаграммах процессы 1-2 и 2-3 (без соблюдения масштаба, но в соответствии с фазовыми состояниями воды и пара и качественным соотношением параметров).


Исходные данные:

Р1 МПа

X1

процесс 1-2

Р2,

МПа

процесс

2-3

q2-3,

кДж/кг

0,05

0,8

dq = 0

0,5

p=const

600


Решение:

Процесс 1-2 является адиабатным, т.к. dq = 0.

Начальное состояние смеси - влажный насыщенный пар, т.к.

0 < x1=0,8 < 1.

В таблице II [1] по заданному давлению P1 = 0,05 МПа находим параметры состояния:

t1=81,32 °С

v1’ = 0,0010299 м3/кг

v1” = 3,2401 м3/кг

h’ = 340,48 кДж/кг

h” = 2645,2 кДж/кг

s’ =1,0910 кДж/кг*K

s” = 7,5930 кДж/кг*K.
Тогда:

=0,0010299+0,8*(3,2401-0,0010299) =2,592286 м3/кг

= 340,48+0,8*(2645,2-340,48)= 2184,256 кДж/кг

=1,0910+0,8*(7,5930-1,0910)= 6,2926 кДж/кг*K

u1=h1-p1v1=2184256 – 5*104*2,592286 = 2054641,7 Дж/кг = 2054,642 кДж/кг
Поскольку процесс 1-2 является адиабатным, то s=0, значит

s2=s1=6,2926 кДж/кг*K.

По таблице II [1] проверяем состояние пара.

Поскольку для давления p2=0,5 МПа:

s’ = 1,8606 кДж/кг*K < s2 = 6,2926 кДж/кг*K < s” = 6,8206 кДж/кг*K,

то состояние пара в точке 2 процесса 1-2 - влажный насыщенный пар.

Степень сухости пара:

=(6,2926-1,8606)/( 6,8206 -1,8606)= 0,894

В таблице II [1] по заданному давлению P2 = 0,5 МПа находим параметры состояния:

t2=151,84 °С

v1’ = 0,0010926 м3/кг

v1” = 0,3748 м3/кг

h’ = 640,2 кДж/кг

h” = 2748,1 кДж/кг

Тогда:

=0,0010926 +0,894*(0,3748 -0,0010926) =0,3352 м3/кг

= 640,2 +0,894*(2748,1-640,2)= 2524,663 кДж/кг

u2=h2-p2v2=2524663 – 5*105*0,3352 = 2357063 Дж/кг = 2357,063 кДж/кг

Вычисляем энергетические параметры процесса 1-2:

u1-2=u2-u1=2357,063-2054,642=302,421 кДж/кг

h1-2=h2-h1=2524,663-2184,256=340,407 кДж/кг

s1-2=0

l1-2=u1-u2=2054,642-2357,063=-302,421 кДж/кг
^ Процесс 2-3 является изобарным, т.к. p = const.

Для изобарного процесса q=h, p=0, значит:

h3=q+h2=600+2524,663=3124,663 кДж/кг

p3=p2=0,5 МПа

По таблице II [1] проверяем состояние пара.

Поскольку для давления p3=0,5 МПа:

h” = 2748,1 кДж/кг < h3 = 3124,663 кДж/кг, то состояние пара в точке 3 процесса 2-3 - перегретый пар.

По таблице III [1] по заданному давлению P3 = 0,5 МПа и энтальпии

h3 = 3124,663 кДж/кг находим параметры состояния, с использованием интерполяции табличных данных:

t3=329 °С

v3 = 0,5503 м3/кг

s3 = 7,5637 кДж/кг

u3=h3-p3v3=3124663-5*105*0,5503=2849513 Дж/кг = 2849,513 кДж/кг

Вычисляем энергетические параметры процесса 2-3:

u2-3=u3-u2=2849,513 -2357,063=492,45 кДж/кг

h2-3=h3-h2=3124,663-2524,663=600 кДж/кг

s2-3=s3-s2=7,5637-6,2926=1,2711 кДж/(кг*К)

l2-3=P2-3(v3-v2)=0,5*106*(0,5503-0,3352)= 107550 Дж = 107,55 кДж
^ Таблица 1.1. Параметры состояния газов в точках процесса 1-2-3

Точка

Р,

МПа

v,

м3/кг

t,

°С

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг*К)

u,

кДж/кг

1

0,05

2,5923

81,32

2184,256

6,2926

2054,642

2

0,5

0,3352

151,84

2524,663

6,2926

2357,063

3

0,5

0,5503

329

3124,663

7,5637

2849,513



^ Таблица 1.2. Энергетические параметры процессов 1-2, 2-3 и 1-2-3




Процесс (название)

q,

кДж/кг

l,

кДж/кг

u,

кДж/кг

h, кДж/кг

s,

кДж/(кг*К)

1-2

адиабатный

0

-302,421

302,421

340,407

0

2-3

изобарный

600

107,55

492,45

600

1,2711

1-2-3

сумма

600

-194,871

794,871

940,407

1,2711

Диаграммы процессов 1-2-3 в (p,v) – , (T, s) – и (h, s) – координатах.


Библиографический список:


  1. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Издательство МЭИ, 2003.




  1. Чухин И.М. Техническая термодинамика. Часть 1 / ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина».  Иваново, 2006.



Скачать файл (248 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru