КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача 1. Водяной пар, имея начальные параметры Р1 = 5 МПа и Х1 = 0,9 нагревается при постоянном давление до температуры t2 =3700C
Водяной пар, имея начальные параметры Р1 = 5 МПа и Х1 = 0,9 нагревается при постоянном давление до температуры t2 =3700C , затем дросселируется до давления Р3 = 0,9 МПа. При давлении Р3 пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления Р4 = 5кПа. Определить, используя is – диаграмму водяного пара: количество теплоты, подведённой к пару в процессе 1-2; изменение внутренней энергии и энтропии, а также конечную температуру t3 в процессе дросселирования 2-3; конечные параметры и скорость на выходе из сопла Лаваля, а также расход пара в процессе изоэнтропного истечения 3-4, если известна площадь минимального сечения сопла fmin = 60см2.
Все процессы показать в is– диаграмме.
Решение:
Задачу решаем с помощью i-S – диаграммы.
Начальное состояние – точка1 – на пересечении изобары Р1 = 5 МПа и линии постоянной сухости Х1 = 0,9. Энтальпия в этой точке i1 = 2630 кДж/кг; энтропия s1 = 5,68 кДж/(кг*К).
Точка 2 – на пересечении изобары Р2 = Р1 = 5 МПа и изотермы t2 =3700C. В точке 2: энтальпия i2 = 3120 кДж/кг; удельный объём v2 = 0,055м3/кг; энтропия s2 = 6,54 кДж/(кг*К).
Точка 3 – на пересечении линии i3 = i2 = 3120 кДж/кг и изобары Р3 = 0,9 МПа. В точке 3: энтальпия h3 = 3120 кДж/кг; удельный объём v3 = 0,3 м3/кг; температура t3 =3300C; энтропия s3 = 7,3кДж/(кг*К).
Точка 4 – на пересечении адиабаты, проведённой из точки 3 и изобары Р4 = 5 кПа. В точке 4: энтальпия i4 = 2225 кДж/кг; удельный объём v4 = 25м3/кг; температура t4 =330C; степень сухости х4 = 0,86; энтропия s4 = 7,3 кДж/(кг*К).
| i |
| i1 |
| P3 |
| P2 P1 |
| X1 |
| S |
| X=1 |
| P4 |
| V2 |
| t2 |
| V3 |
| V4 |
| t4 |
| X4 |
| i4 |
| i2 |
Количество теплоты, подведённой к пару в процессе 1-2.
q1-2 = i2 – i1 = 3120 – 2630 = 490 кДж/кг.
Изменение внутренней энергии в процессе дросселирования 2-3.
∆u = P3*v3 – P2*v2 = (0,9*0,3 – 5*0,055)*106 = - 5000 Дж/кг.
Изменение энтропии в процессе дросселирования 2-3.
∆s = s3 – s2 = 7,3 – 6,54 = 0,76 кДж/(кг*К).
Скорость на выходе из сопла Лаваля.
С = 44,76* 
= 44,76* 
= 1339 м/с.
Расход пара в процессе истечения 3-4.
М = f*0,667* 
= 60*10-4*0,667* 
= 5,66кг/с.
Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 253; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |