Otvety

линейный коэффициент теплопередачи, отнесённый к единице длины трубы, а не к единицы её поверхности, т.е. , .

Билет № 17

1)(рисунок 1). Начальное состояние газа характеризуется точкой 1. Изотермическое расширение при T₁=const изображается горизонтальной прямой 1-2; адиабатное расширение – вертикальной прямой 2-3 (в точке 3 t T₂), изотермическое сжатие при T₂=const- горизонтальной прямой 3-4 и адиабатное сжатие- вертикальной прямой 4-1. Кол-во подведенной к рабочему телу теплоты графически изображается площадью 1256, кол-во отведенной теплоты площадью 4356, теплота превращаемая в работу площадью 1234. Как известно, для цикла Карно ηt=. На Ts-диаграмме это отношение = отношению отрезков 2-3 и 2-5. (рисунок 2). В отличии от прямого цикла обратный протекает в направлении, обратном ходу часовой стрелки. Из диаграммы видно, что теплота подводится к теплоотдатчику в большем кол-ве, чем отводится от теплоприемника. Площадь 1456> площади 2356 на удельную работу ℓ₀, изображаемую площадью 1234. Холодильный КПД определ. графически, как отношение отрезка 4-5 и отрезку 4-3.

2)Рассмотрим процесс истечения газа или пара, жидкости через суживающиеся сопла(P↓,V↑). (рисунок 1).

Удельная работа изменения давления ω1-2 изображается заштрихованной площадью 1234. Расчетным путем удельная работа определяется с помощью уравнения ω1-2=K*ℓ1,2 – работа изменения объема, где: ℓ- удельная работа изменения объема в адиабатном процессе; K- коэффициент пропорциональности. При снижении потока по соплу работа изменения давления ω1-2 превращается в кинетическую энергию потока благодаря чему она увеличивается ω1-2= - работа изменения давления, где :С²₂,С²₁- скорость движения потока соответственно во входном и выходном сечения сопла. В большинстве случаев скорость движения потока C²₁ настолько мала по сравнению со скоростью C¹₂, то можно принять C²₁=0 следовательно C²₂=.Определим массовый расход- это отношение массы потока протекающего через выходное сечение сопла к времени: mt=ρ₂Vt[кг/с], где: ρ₂- плотность в выходном сечении; Vt- объемный расход газа (пара).(рисунок 2). С уменьшением отношения P₂/P₁ скорость потока увеличивается. Если при постоянном давлении P₁ уменьшать давление наружной среды P₀, то в сечении ав суживающегося сопла будет соблюдаться равенство между давлением рабочего тела P₂ до тех пор пока P₀ будет больше или равно критическому давлению. При дальнейшем же уменьшении P₀ ниже Pk давление вытекающего рабочего тела P₂ будет оставаться постоянным и равным Pk.

Билет № 18

1)(рисунок отдельно). Сублимация - это испарение твёрдых тел (испарение твердой углекислоты). Сублимация назыв. - возгонка. В опред. условиях вещество может переходить из одного агрегатного состояние в другое (лед в воду, а вода в пар). Возможные способы перехода однокомпонентного вещества из одной Фазы в другую показано на фазовой диаграмме, линиями AB, AC, AD площадь диаграммы разделена на 3 зоны: 1-зона твёрдого состояния; 2- зона жидкости; 3-зона газов (пара); Линия AB пограничная между зонами твердого состояния вещества и жидкостью, линия AC между зонами жидкости и газа, линия AD между зонами твердого вещества и газа. Линия 1-4 графически изображает процесс в котором твердое вещество при постоянном давлении нагревание превращается в начале в жидкость, а за тем в газ (пар). В точке 2 вещество может находится одновременно в двух состояниях- в твердой и в жидкой Фазой. На участке 2-3 вещество находится в жидком состоянии, а на участке 3-4 в состоянии перегретого пара (газа). В точке 3 оно может находиться в двух фазах – жидкости и пара, т.е. явл. насыщенным паром. Если давление уменьшается, при котором происходят эти фазовые превращения, то линия процесса будет, перемещаться влево и точки 2 и 3 постепенно будут сближаться. Когда линия процесса пройдет через точку A, то точки 2 и 3 сольются. Точка А называется тройной т.к. в ней вещество может находится одновременно в трех состояниях: твердом, жидком, газообразном.

2) Теплопередача – это процесс переноса теплоты внутри тела или от одного тела к другому, обусловленный разностью температур. Интенсивность переноса теплоты зависит от свойств вещества, разности температур и подчиняется экспериментально установленным законам природы. Чтобы создавать эффективно

работающие системы нагрева или охлаждения, разнообразные двигатели, энергоустановки, системы теплоизоляции, нужно знать принципы теплопередачи. В одних случаях теплообмен нежелателен (теплоизоляция плавильных печей, космических кораблей и т.п.), а в других он должен быть как можно больше (паровые котлы, теплообменники, кухонная посуда). Различают 3 способа передачи теплоты:1)теплопроводность; 2)конвекция; 3)излучение. Теплопроводность - это передача тепла за счет кинетической энергии молекул. Конвекция - это передача тепла за счет движения молекул жидкости или газа. Бывает свободной и вынужденной. Свободной называют конвекцию при которой перемещения жидкости или газа под действием разных плотностей, жидкости или газы при нагревании. Если перемещение вызывается искусственно, вентилятором, насосом,то такая конвекция называется вынужденной. Излучение- это перенос теплоты за счет электромагнитных волн. Распространяется со скоростью света( 300000 км/в сек.)