3.3. Ядерне паровироблювальне устатковання (япву)

Програма.

Ядерне паливо. Збагачений уран. Загальні поняття про “горіння” ядерного палива. Відтворення ядерного палива, тепловиділяючі елементи (ТВЕЛи). Ядерний реактор. Типи ядерних реакторів. Принципова схема ядерних реакторів РБМК, ВВЕР, БН. Одно-, дво - і трьохконтурна технологічні схеми ЯПВУ; особливості їхньої роботи, переваги і недоліки. Біологічний захист на атомних електростанціях (АЕС).

Література: Л. 2, с. 504-512; Л. 3, с. 128-145, 151-156.

4. Методичні вказівки до виконання контрольної роботи

До розв’язання задач контрольної роботи слід приступати тільки після вивчення відповідного модулю (розділу) курсу. Тільки свідоме (не “механічне”) розв’язання задачі приносить користь і допомагає закріпленню знань.

Контрольні задачі складені за стоваріантною (числовою) системою, в якій до кожної задачі вихідні дані вибираються із відповідних таблиць по двом останнім цифрам шифру (номеру залікової книжки) студента.

Робота, яка виконана не за своїм варіантом, до захисту не допускається.

При виконанні контрольної роботи необхідно:

• вказати шифр залікової книжки;

• виписати назву модуля та умови відповідних задач і вихідні дані;

• розв’язання кожної задачі супроводжувати стислим пояснювальним текстом, в якому вказувати, яка величина визначається і за якою формулою, які величини підставляються у формулу і звідки вони беруться (з умови задачі, з довідника, з посиланням на літературне джерело, або були визначені вище і таке інше);

• обчислення проводити в одиницях СІ, дуже корисно приводити дію над вимірностями величин, що використовуються;

• наприкінці роботи навести список використаної літератури.

При захисті контрольної роботи студент повинен показати знання і розуміння відповідних розділів курсу, обґрунтувати використований метод розв’язання задачі.

Контрольна робота Змістовий модуль 1. “Технічна термодинаміка”

Задача 1.1.

Суміш ідеальних газів має початкові параметри p₁, t₁, нагрівається при постійному об’ємі до t₂, а після цього охолоджується при постійному тиску до початкової температури t₁.

Визначити: об'ємний склад газової суміші; кінцевий тиск і об’єм суміші; роботу (L), теплоту (Q) і змінення внутрішньої енергії (U), ентальпії (I) і ентропії (S) суміші в процесах.

Зобразити процеси в p - v і T - s діаграмах.

Дані для розв’язання задачі вибрати з таблиці 1.1.

Таблиця 1.1.

Передостання	Маса компонентів газової суміші, кг					Тиск, МПа	Остання	Температура, ^ОС
цифра шифру	N2	O2	CO2	H2O	H2	p1	цифра шифру	t1	t2
0	2,5	-	1,8	0,7	0,3	1	0	400	800
1	3,0	1,0	4,0	-	0,5	2	1	100	600
2	4,2	0,8	4,0	0,5	-	3	2	300	900
3	-	1,2	2,5	0,9	1,1	4	3	100	300
4	3,7	-	3,0	0,3	1,2	8	4	200	500
5	2,8	1,1	-	0,8	3,2	6	5	200	800
6	2,9	1,4	2,7	-	3,0	7	6	100	700
7	-	2,0	5,2	3,7	1,8	5	7	200	700
8	4,0	-	3,2	2,5	2,0	4	8	400	900
9	3,5	0,9	-	0,6	4,0	3	9	100	400

Вказівка: При розв’язанні задачі вважати, що теплоємність газів не залежить від температури; значення прийняти з таблиці А1.

Основні розрахункові формули:

Рівняння стану для газової суміші: ; ;;;;;

; ;; ;

; ;;

; ;;

Робота ; Зміна внутрішньої енергії ;

_{Теплота процесу} ;

; ; ;

; ; ;

; ;

; ;

; ; .

Задача 1.2.

Для теоретичного циклу газового поршневого двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) з ізохорно-ізобарним підведенням теплоти по заданим значенням початкового тиску p₁ і температури t₁, ступеня стискання  , ступеня підвищення тиску  і ступеня попереднього розширення  визначити параметри стану p, v, T в характерних точках циклу, корисну роботу і термічний ККД.

Зобразити цикл ДВЗ в p - v і T - s діаграмах.

Дані, необхідні для розв’язання задачі, вибрати з таблиці 1.2.

Таблиця 1.2.

Перед-остання цифра шифру	Робоче тіло	p1, кПа	t1, ^ОС	Остання цифра шифру			
0	H2O	96	22	0	17	1,6	1,3
1	N2	97	24	1	16	1,7	1,3
2	He	95	18	2	19	1,3	1,5
3	Повітря	101	15	3	15	1,5	1,4
4	СН4	98	32	4	14	1,8	1,3
5	О2	99	30	5	13	1,7	1,3
6	СО2	100	23	6	15	1,6	1,4
7	Повітря	97	25	7	16	1,4	1,6
8	N2	96	20	8	17	1,5	1,7
9	СО	95	17	9	18	1,3	1,4

Вказівка: При розв’язанні задачі вважати, що теплоємність не залежить від температури. Значення прийняти з таблиці А1.

Основні розрахункові формули:

; ;;;;

; ;;;;

;

; .