Теплотехника - Экзаменационные вопросы - Разное - Вопросы к экзамену - Неофициальный сайт МАДИ
Воскресенье, 21.12.2014, 11:27
Клан МАДИ - неофициальный сайт МАДИ
Главная Регистрация Вход
Приветствую Вас, Студент МАДИ? · RSS
Меню сайта
Форма входа
Категории раздела
Экзаменационные вопросы
Поиск
Наш опрос
Я живу ...

Результаты · Архив опросов

Всего ответов: 152
 
РЕКЛАМА
Статистика
Яндекс.Метрика

Онлайн всего: 0
Гостей: 0
Пользователей: 0
 Вопросы к экзамену
Главная » Вопросы » Разное » Экзаменационные вопросы

Теплотехника
1 закон термодинамики. Процессы с идеальными газами.
1.1 Определить располагаемую работу в изохорном процессе подвода 1000 Дж теплоты к 1 г. воздуха, если в начальном состоянии Т1=273. Величину средней массовой теплоемкости при постоянном объеме принять равной Сvm=0,82 кДж/кг*К.
1.2 Определить работу изобарного расширения 20 кг азота при подводе количества теплоты, обеспечивающем повышение температуры на 350 С, воспользовавшись физическим смыслом газовой постоянной.
1.3 Определить работу и располагаемую работу при изотермическом расширении 20 кг. СО2, в результате которого объем возрастает в 12 раз, если известно, что температура газа равна 600 К.
1.4 Определить показатель политропы и работу совершаемую газом при его политропном расширении , если начальное состояние : р1=6,75 МПа, Т1=2625 К, V1=0,05*10 (в минус третьей) м (кубический), а в конце расширения р2=0,426 МПа, Т2=1670 К. Газовую постоянную принять R=291 Дж/кгК.
1.5 Определить работу, которую необходимо затратить на адиабатное сжатие 6 кг. воздуха, в результате которого давление повышается в 10 раз, если в начальном состоянии температура равна 360 К. Показатель адиабаты принять k=l,4, а газовую постоянную 287 Дж/кг*К.
1.6 На сжатие 3 кг. воздуха затрачено 800 кДж работы, при этом его внутренняя энергия увеличилась на 500 кДж. Определить отводится или подводится в процессе теплота и в каком количестве, определить изменение температуры и энтальпии, если средняя мольная теплоемкость воздуха при постоянном объеме μCv=22,3 кДж/кг К, а молекулярная масса равна 28,95.
1.7 10 кг. воздуха с начальными параметрами Р1=2,2 бара, t1=50°C сжимаются по политропе (n=1,25), причем объем уменьшается в 3,5 раза. Определить теплоту процесса, приняв к=1,4; R=287 Дж/кг К.
2 Уравнения состояния, смеси идеальных газов, теплоемкости.
2.1 Определить массу газа находящегося в баллоне емкостью 50 л., если избыточное давление в баллоне равно 20 барам при t = 27° С. Барометрическое давление равно 750мм.рт.ст. Состав газа в объемных долях r(02)=0,21, r(N2)=0,79.
2.2 Газ при показании манометра р=3,5 бара и температуре 20°С занимает объем
4,8 м кубических. Привести объем к нормальным физическим условиям (р=760мм.рт.ст., t=0º С), учитывая, что барометрическое давление в момент измерения равнялось 750мм.рт.ст.
2.3 Дизель выпускает в атмосферу с отработавшими газами в течении одного часа 114,8 кг. СО2, 49,9 кг. ,H20 881 кг. N2 и 98,7 кг. 02. Определить массовые и объемные доли компонентов, молекулярную массу выпускаемых газов.
2.4 30 м кубических азота, взятые при нормальных физических условиях, охлаждаются от 600º до 100º С. Найти отнятое количество теплоты, если процесс охлаждения происходит при постоянном давлении. Учесть зависимость теплоемкости от температуры, воспользовавшись табличными значениями средних теплоемкостей.
2.5 Определить потери теплоты за час в систему охлаждения двигателя, если известно, что воздух в радиаторе нагревается при постоянном давлении от 20 до 65 °С, расход воздуха составляет 3,8 кг/с. При решении задачи в случае использования таблиц для средних мольных теплоемкостей принять μ=28,95кДж/кмоль.
2.6 Определить среднюю массовую теплоемкость воздуха при постоянном объеме в диапазоне температур oт 50°C до 1150°С если известна зависимость истинной массовой теплоемкости при постоянном давлении от температуры. CP=l,005+0,00017t.
Газовую постоянную воздуха принять равной 287 Дж/кг.К.

Пары. Циклы паросиловых установок.
3.1 Определить, пользуясь i-S диаграммой, теплоту парообразования воды при давлении 10 бар.
3.2 Один кг. водяного пара нагревается при р=10 бар от t1=180 °С до t2=320 °C. Определить количество подводимой теплоты q, работу совершаемую паром и изменение его внутренней энергии.
3.3 Определить подводимую теплоту, работу, совершаемую водяным паром, и изменение его внутренней энергии при изотермическом расширении от состояния р1=20 бар, х=0,90 до давления р2=1 бар.
3.4 Параметры пара р=30 бар, t=280°C. Определить состояние пара, v,i,u,s.
3.5 Задано состояние пара р=20 бар, х=94. Определить остальные параметры (v,i,u,s).
3.6 1 кг. водяного пара расширяется адиабатно от начального состояния P1=20 6ap, t1=300°C до р2=0,5 бар. Найти значения i1, v1, i2, x2 и работу пара в процессе.
3.7 В конденсаторе паротурбинной установки при давлении р=0,06 бара степень сухости изменяется от х1 =0,9 до х2=0. Определить количество теплоты, отдаваемое одним килограммом пара в конденсаторе, пользуясь i-S диаграммой.
3.8 Определить КПД цикла Ренкина, если известно, что параметры пара на входе в турбину равны pl = 160 бар tl=550°C, а давление в конденсаторе р2=0,05 бар.
3.9 Определите на сколько процентов повысится КПД цикла Ренкина, если при давлении в конденсаторе р2=0,05 бар, температуре перегретого пара tl=500°C
повысить давление перегретого пара с 50 до 160 бар. Определите также степень сухости пара на выходе из турбины при приведенных условиях.
3.10 Определите на сколько процентов повысится КПД цикла Ренкина, если при давлении в конденсаторе р=0,06 бар и давлении перегретого пара р1 = 130 бар повысить температуру перегретого пара с 500°С до 600°С. Как изменится степень сухости пара на выходе из турбины?
3.11 Определите процентное повышение термического КПД цикла Ренкина, если при p1=120 бар, и t1=6ОО С давление в конденсаторе снизить с 0,1 бара до 0,05 бар.

Циклы поршневых двигателей и газотурбинных установок.
Идеальный компрессор.
5.1 Определить проценты повышения КПД и среднего давления цикла Отто при повышении степени сжатия с 6 до 10,5. Принять k=l ,4, λ и pa=idem.
5.2 Определить во сколько раз при прочных равных условиях (Cv, k, e, X, Va=idem)увеличится количество подведенной к 1 кг теплоты и среднее давление цикла. Отто при увеличении начального давления ра в 2,0 раза и начальной температуры Та в 1,3 раза. Во сколько раз увеличится масса рабочего тела и общее количество подводимой теплоты?
5.3 Определить процент повышения термического КПД цикла Отто при ε=10,5 в результате замены рабочего тела с 3-х атомного газа (k=l,33) на 2-х атомный
(k=l,4).
5.4 Определить процент снижения КПД цикла Дизеля при увеличении степени предварительного расширения с 1,2 до 3,0 и прочих одинаковых условиях. Принять k= 1,4; ε= 17,
5.5 Во сколько раз возрастут максимальное давление цикла и термический КПД цикла, если теплоту в количестве 1600 кДж/кг подводить при постоянном объеме, а не при постоянном давлении. Принять Cv=0,718 кДж/кг К, Ср= 1,005 кДж/кг К, ε=10, k=l,4, Ta=300K.
5.6 Определить в процентах повышение термического КПД цикла газовой турбины с подводом теплоты при постоянном давлении без регенерации в результате увеличения степени повышения давления в компрессоре с 3 до 8. Принять k=l,4.
5.7 Определить на сколько процентов повысится КПД цикла газовой турбины с подводом одинакового количества теплоты при p=const если предельную температуру цикла можно увеличить с 1000 К до 1200 К. Принять для цикла с Тmax=1000 К степень повышения давления Пк=3. Для обоих циклов начальная температура цикла 300 К, k=l,4, Ср= 1,005 кДж/кг К.
5.8 Определить мощность мотора для привода компрессора, если известно, что производительность компрессора Gk=0,35Kкг/c, степень повышения давления Пк=2,5. Принять КПД компрессора 0,75, n=1,3, температуру на входе Т1=300 К, газовую постоянную R=287 Дж/кг К.
5.9 Определить в процентах экономию в затрате работы при одноступенчатом
политропном сжатии (n=1,2), посравнению с сжатием адиобатным (k=1,4), если известно, что степень повышения давления равна 8.
5.10 Определить экономию в процентах в затрате работы и снижение максимальной температуры газа при двухступенчатом сжатии с промежуточным охлаждением газа по сравнению с одноступенчатым сжатием, если известно, что требуемая степень повышения давления Пк=11. Принять температуру на входе компрессора Т|=300К, n=1,25.
Течение и истечение газов и паров
6.1 Определите теоретическую скорость истечения азота и секундный расход газа, если pl=70 бар, р2=48 бар, t1=6ОС, f=10 мм2.
6.2 Определить теоретическую скорость истечения азота и секундный расход газа, eсли p1=80 бар, р2=20 бар, t1=60С, f=10 мм2.
6.3 Перегретый пар р1=120 бар и tl=600°C вытекает при отсутствии теплообмена в среду с р2=2 бара. Расход пара Мс=3,2 кг/с. Определить скорость истечения и величину выходного сечения насадка, если коэффициент скорости равен 0,948, а коэффициент сужения струи приблизительно 1.
6.4 Рассмотреть процесс мятия (дросселирования) водяного пара. Начальное состояние pl=18 бар, tl=360°C. Конечное давление 3 бара. Определить конечные параметры состояния пара и степень перегрева в начальном и конечном состояниях.
6.5 Определить теоретические значения скорости и секундного расхода выпускных газов в поршневом двигателе внутреннего сгорания в один из моментов начального периода выпуска (периода свободного выпуска), если известно, что в цилиндре давление равно 6 бара, Т1=1200 К, сечение в клапане равно 1 см2, а давление за выпускным клапаном равно 1,05 бара. Принять К=289Дж/кг К, k=l,33.Истечение принять квазистационным.
6.6 Часовой расход воздуха поршневым двигателем внутреннего сгорания равен 800 кг/ч. Определить диаметр сопла для измерения расхода воздуха, если известно, что коэффициент расхода равен 0,95, а понижение, давления в минимальном сечении сопла равно 80 мм Н20 . Принять pl=l бар, T1=298 К.
Теплообмен.
4.1 Плотность теплового потока через плоскую стенку толщиной δ=60 мм q=80 Вт/м . Определить разность температур и численное значение градиента, если она выполнена: а) из латуни (λ=70 Вт/мК ),б) из красного кирпича (λ=0,7 Вт/мК). Принять процесс переноса теплоты теплопроводностью одномерным.
4.2 Плоскую поверхность необходимо изолировать так» чтобы потери теплоты с единицы поверхности в единицу времени не превышали 400Вт/м2. Известно, что температура поверхности род изоляцией twl=460°C, температура внешней поверхности изоляции tw2=50°C. Определить толщину изоляции для случая когда коэффициент ее теплопроводности равен 0,12 Вт/м-К в предположении одномерности процесса переноса теплоты теплопроводностью.
4.3 Плоская стенка бака площадью 6 м2 покрыта двухслойной тепловой изоляцией. Стенка бака стальная толщиной 8 мм с коэффициентом теплопроводности λ1=46,5 Вт/мК. Первый слой изоляции толщиной δ2=60 мм с коэффициентом теплопроводности λ2=0,13 Вт/м*К. Второй слой изоляции толщиной δ1=10 мм представляет известковую штукатурку, коэффициент теплопроводности которой равен λ3=0,698 Вт/м К. Температура внутренней поверхности стенки бака tW1=260° С, а внешней поверхности изоляции tw2=0°С. Вычислить количество теплоты передаваемой за 1 с через стенку, а также температуры на границах слоев изоляции.
4.4 Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жаропрочной стали диаметром dl/d2=32/42 мм с коэффициентом теплопроводности λ=14 Вт/м К. Температура внешней поверхности трубы tw2=400°C и внутренней поверхности twl=600°C Вычислить удельный тепловой поток через стенку на единицу ее длины q1.
4.5 Паропровод диаметром 150/160 мм покрыт слоем тепловой изоляции δ2=160 мм, коэффициент теплопроводности стенки трубы λ1=50 Вт/м*К и изоляции λ2=0,08 Вт/мК. Температура на внутренней поверхности паропровода twl=400°C и на наружной поверхности изоляции tw3=500C. Найти тепловые потери с одного метра паропровода и температуру на границе соприкосновения паропровода и изоляции.
4.6 По трубе диаметром d=60 мм и длиной 1=2,4 м течет воздух со скоростью 6 м/с. Определить тепловой поток от воздуха к трубе, если температура воздуха t1=800C, а поверхности трубы t2=30°C. Принять коэффициент теплопроводности воздуха Хв=3,05*10 Вт/м*К, коэффициент кинематической вязкости 21,09*10-6 м2/с, число Прандтля рr=0,692.
4.7 Через трубу диаметром 60 мм и длиной l=3,2 м со скоростью 0,8 м/с протекает вода. Определить коэффициент теплоотдачи, если средняя температура воды tf=50°C, а температура стенки tw=70°C.
4.8 Определить потерю теплоты свободной конвекцией неизолированным паропроводом диаметром 100 мм и длиной 1 м, если температура наружной стенки tw1=80°C, а температура окружающей среды (воздуха) t=20°C.
4.9 Определить плотность потока излучения при теплообмене между двумя близко расположенными пластинами, если у одной пластины Т1=800 К, коэффициент лучеиспускания С1=5,1 Вт/м2*К4, а у второй пластины Т2=200 К и С2=4,2 Вт/м2К4.
4.10 Определить поглощательную способность стали с матовой поверхностью, если известно, что коэффициент излучения равен 5,03 Вт/м2 К4.
4.11 В помещении свободно подвешен цилиндрический стальной котел без изоляции. Размеры котла d=0,6 м, 1=1,8. Температура наружной поверхности котла 180°С. Температура внутренней поверхности стенок помещения равна 27°С. Размеры помещения 1=8 м, Ь=4 м, h=4 м. Определить теплообмен излучением
между поверхностями котла и помещения, если известно, что коэффициент излучения поверхности котла С1=4,3 Вт/м2*К4, а поверхности стенки С2=3,2 Вт/м2*К4.

Категория: Экзаменационные вопросы | Добавил: madi (05.10.2006)
Просмотров: 2400 | Рейтинг: 0.0/0
Сайт МАДИ: адрес, филиалы, работа, форум. © 2014
Используются технологии uCoz