Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-06-26 | 1536 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Задачи по курсу «Нагнетатели и тепловые двигатели»
I. Насосы
рис.1
Задача №1.
рис.2
Статическое давление воды в сечении 1 Pстат1 = 1 МПа. Геометрическая высота центра трубопровода в сечении 1 z1 = 10 м, в сечении 2 z2 = 5 м. Скорость движения воды в сечении 1 и 2, V1 = V2 = 2 м/с. Плотность воды ρ = 1000 кг/м3. Диаметр трубопровода в сечении 1 d = 0,207 м. Длина трубопровода L = 1000 м. Коэффициент сопротивления трению λ = 0,02. Суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ = 10.
Рассчитать давления и напоры воды в сечениях 1 и 2.
Дано:
Pстат1 = 1 МПа, z1 = 10 м, z2 = 5 м, V1 = V2 = 2 м/с, ρ = 1000 кг/м3, d = 0,207 м, L = 1000 м, λ = 0,02 (по длине), ξ = 10
Найти: H1, H2, P1, P2
Решение:
1) P1 = Pстат1 + Pвесов1 + Pдинам1 = 1*106 + 98000 + 2000 = 1,1 МПа
Pвесов1 = z1*ρ*g = 10*1000*9,8 = 98000 Па
Pдинам1 = = Pдинам2
2) H1 = Hстат1 + Hвесов1 + Hдинам1 = 102 + 10 + 0,204 = 112,2 м
Hстат1 =
Hвесов1 =
Hдинам1 =
3) ΔP =
4) ΔH =
5) P2 = P1 – ΔP = 1,1 – 0,21 = 0,89 МПа
6) H2 = H1 – ΔH = 112,2 – 21,4 = 90,8 м
7) Pвесов2 = ρ*g*z2 = 1000*9,8*5 = 49000 Па
Hвесов2 =
8) Pстат2 = P2 - Pвесов2 - Pдинам2 = 0,89*106 - 49000 – 2000 = 0,84 МПа
Hстат2 =
Ответ: H1 = 112,2 м, H2 =90,8 м, P1 =1,1 МПа, P2 =0,89 МПа
Задача №2.
рис.3
Определить потерю напора ΔH,если известны параметры: плотность жидкости ρж = 1080 кг/м3, геометрическая высота z = 3,2 м, давление ΔP = 1,6 бар, производительность насоса Q = 2,2 м3/ч, полезная мощность Nполезн = 4 кВт.
Дано:
ρж = 1080 кг/м3, z = 3,2 м, Q = 2,2 м3/ч, Nполезн = 4 кВт,
ΔP = 1,6 бар = 0,16 МПа
Найти: ΔH -?
Решение:
1)
H =
2) ΔH =
Ответ: ΔH =
II. Вентиляторы
Задача №1.
рис.8
Определить полное давление, создаваемое вентилятором при производительности Q = 4,2 м3/с, работающим со всасывающей трубой длиной l1 = 15 м, диаметром d1 = 600 мм и нагнетательной трубой длиной l2 = 40 м, диаметром d2 = 500 мм, оканчивающейся диффузором с d3 = 0,7 м. Построить профиль изменения давления по длине воздуховода, принимая потери в диффузоре ΔPд = 100 Па при плотности воздуха ρ = 1,2 кг/м3, λ = 0,015.
|
Дано:
Q = 4,2 м3/с, l1 = 15 м, d1 = 600 мм, l2 = 40 м, d2 = 500 мм, d3 = 0,7 м, ΔPд = 100 Па, ρ = 1,2 кг/м
Найти: P -?
Решение:
1) P = ΔP + Pдинвых = 479,4 + 71,3 = 550,7 Па
2)
Сd3 =
3) ΔP = ΔPмест + ΔPдлин, так как газы, то ΔPмест = 0
4) ΔP = ΔP1 + ΔP2 + ΔPд = 49,7 + 329,7 + 100 = 479,4 Па
ΔP1 =
ΔP2 =
Ответ: P = 550,7 Па
Задача №2.
рис.9
Во сколько раз изменится мощность насоса в котельной установке и количество требуемых ресурсов, если его установить из положения 1 (t1 = 20°C, P1 = 1300 Па) в положение 2 (рис.9) t2 = 190 °C, при производительности G = 12,5 кг/с, плотности воздуха в положении 1 ρ1 = 1,2 кг/м3, КПД η = 0,7.
Дано:
t1 = 20°C, P1 = 1300 Па, t2 = 190 °C, G = 12,5 кг/с, ρ1 = 1,2 кг/м3, η = 0,7
Найти: N1 -?, N2 -?
Решение:
1) N1 =
2) N2 =
t1 – ρ1 ρ2 =
t2 – ρ2
3) Найдем P2
P = ΔP + Pдин
P =
P1 =
P2 =
C1 =
C2 =
P2 =
4)
Ответ: N1 = , N2 = ; при установке насоса в положение 2 ресурсов понадобится в 2,5 раза больше.
Задача №3.
рис.10
Дымосос расположен у основания дымовой трубы, высота которой составляет L = 120 м. Определить потребляемую мощность насоса с учетом самотяги дымовой трубы, если известно: производительность Q = 50000 м3/ч, температура газов tгаз = 180 °С (Rгаз = 202,5 Дж/(кг*К)), температура воздуха tвозд = 10 °С (Rвозд = 284,5 Дж/(кг*К)), сопротивление дымовой трубы Δh = 25 мм вод. ст., диаметр устья дымовой трубы d = 1,5 м, разряжение газа перед дымососом hразр =20 мм вод. ст., КПД дымососа η = 0,75, атмосферное давление Pатм = 0,1 МПа.
Дано:
L = 120 м, Q = 50000 м3/ч, tгаз = 180 °С, Rгаз = 202,5 Дж/(кг*К), tвозд = 10 °С, Rвозд = 284,5 Дж/(кг*К), Δh = 25 мм вод. ст., d = 1,5 м, hразр =20 мм вод. ст., η = 0,75, Pатм = 0,1 Мпа
Найти: N -?
Решение:
1) N =
2) P = Pдин + ΔP + Pразр – Pсамот = 34 + 245,2 + 196,2 – 176,6 = 298,8 Па
3) Pдин =
С =
ρд =
4) ΔP = ρв*g*Δh = 1000 * 9,8 * 0,025 = 245,2 Па
5) Pразр = ρв*g*hразр = 1000 * 9,8 * 0,02 = 196,2 Па
6) Pсамот = (ρ – ρг)*L*g = (1,24 – 1,09)* 120 * 9,8 = 176,6 Па
|
ρ = кг/м3
Ответ: N = 5,5 кВт
IV. Компрессоры
IV.IV. Поршневой компрессор
Задача №1.
рис.15 рис.16
Определить объемную и массовую производительность одноступенчатого воздушного поршневого компрессора, если диаметр цилиндра D = 100 мм, а ход поршня s = 50 мм. Относительный объем мертвого пространства аm = 0,03, Pвс = 0,1 МПа, Pнг = 0,6 МПа; частота вращения коленвала компрессора n = 700 об/мин; показатель политропы k = 1,3; tвс = 0°С, λвс = 0,96,газовая постоянная для воздуха R = 287 Дж/(кг*К).
Дано:
D = 100 мм, s = 50 мм, аm = 0,03, Pвс = 0,1 МПа, Pнг = 0,6 МПа, n = 700 об/мин, k = 1,3; tвс = 0°С, λвс = 0,96, R = 287 Дж/(кг*К)
Найти:
Q -?, G -?
Решение:
1)
Vh =
ε =
2) G = Q*ρ = 14,42 * 1,28 = 18,39 кг/час = 5,1 * 10-3 кг/с
ρ =
Ответ: G = 5,1 * 10-3 кг/с
Задача №2.
Определить геометрические размеры цилиндров двухступенчатого воздушного поршневого компрессора, выполненного в отдельных цилиндрах с промежуточным охлаждением. Производительность компрессора по условиям всасывания Q1 = 10 м3/мин, tвс1 = 5°С, tвс2 = 30°С, Pвс = 0,1 МПа, Pнг = 4 МПа, am = 0,05, n = 500 об/мин, отношение s/D = 0,5, λвс = 0,96, показатель политропы k = 1,35.
Дано:
Q1 = 10 м3/мин, tвс1 = 5°С, tвс2 = 30°С, Pвс = 0,1 МПа, Pнг = 4 МПа, am = 0,05, n = 500 об/мин, s/D = 0,5, λвс = 0,96, k = 1,35
Найти:
s1 -?, D1 -?,s2 -?,D2 -?
Решение:
1)
ε =
ε1 = ε2 =
2)
D1 =
s1 = 0,5*D = 0,5 * 0,39 = 0,195 м
3) G = const
ρ1 = , ρ2 =
G = Q1 * ρ1 = Q2 * ρ2
Q2 =
4)
5) D2 =
6) s2 = 0,5*D = 0,5 * 0,22 = 0,11 м
Ответ: D1 = , D2 = , s1 =0,195 м, s2 =0,11 м
V. Газотурбинные установки
Задача №1.
рис.17
Газотурбинная установка выполнена с независимой силовой турбиной. Определить давление между ЧВД газовой турбины, соединенной с компрессором, и ЧНД. КПД ηт = 0,9, ηк = 0,85, удельные теплоемкости Сpвозд = 1 кДж/(кг*К), Сpгаз = 1,2 кДж/(кг*К), показатели политропы kв = 1,4, kг = 1,3, степень повышения давления ε = 12, параметры P1 = P4’’ = 0,1 МПа, T1 = 283 K, T3 = 1150 K.
Дано:
ηт = 0,9, ηк = 0,85, Сpвозд = 1 кДж/(кг*К), Сpгаз = 1,2 кДж/(кг*К), kв = 1,4, kг = 1,3, ε = 12, P1 = P4’’ = 0,1 МПа, T1 = 283 K, T3 = 1150 K
Найти:
lк -?, lЧНД -?, lЧВД -?
Решение:
1) P2 = P1 * ε = 0,1 * 12 = 1,2 МПа
2)
T2ид =
3)
T2 =
4) P2 = P3 = 1,2 Мпа
5) lк = lЧВД
Сpвозд *
εЧВД =
6) lк = Сpвозд *
7) P4’ =
8) T4’ид =
9) T4’ =
10)
11)
Ответ: lк = lЧВД =
Задача №2.
Определить массовый расход газа через газовую турбину ГТУ мощностью N = 45 МВт и количество теплоты, подводимое к камере сгорания. Показатели политропы kв = 1,35, kг = 1,2, удельные теплоемкости Сpвозд = 1 кДж/(кг*К), Сpгаз = 1,4 кДж/(кг*К), КПД ηк = ηт = 0,9, степень сжатия/расширения ГТУ ε = 10, T1 = 288 K, T3 = 1200 K.
|
Дано:
N = 45 МВт, kв = 1,35, kг = 1,2, Сpвозд = 1 кДж/(кг*К), Сpгаз = 1,4 кДж/(кг*К), ηк = ηт = 0,9, ε = 10, T1 = 288 K, T3 = 1200 K
Найти:
G -?, Q -?
Решение:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
T2ид =
7)
T2 =
8) кДж/(кг*К)
Ответ: ,
Задачи по курсу «Нагнетатели и тепловые двигатели»
I. Насосы
рис.1
Задача №1.
рис.2
Статическое давление воды в сечении 1 Pстат1 = 1 МПа. Геометрическая высота центра трубопровода в сечении 1 z1 = 10 м, в сечении 2 z2 = 5 м. Скорость движения воды в сечении 1 и 2, V1 = V2 = 2 м/с. Плотность воды ρ = 1000 кг/м3. Диаметр трубопровода в сечении 1 d = 0,207 м. Длина трубопровода L = 1000 м. Коэффициент сопротивления трению λ = 0,02. Суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ = 10.
Рассчитать давления и напоры воды в сечениях 1 и 2.
Дано:
Pстат1 = 1 МПа, z1 = 10 м, z2 = 5 м, V1 = V2 = 2 м/с, ρ = 1000 кг/м3, d = 0,207 м, L = 1000 м, λ = 0,02 (по длине), ξ = 10
Найти: H1, H2, P1, P2
Решение:
1) P1 = Pстат1 + Pвесов1 + Pдинам1 = 1*106 + 98000 + 2000 = 1,1 МПа
Pвесов1 = z1*ρ*g = 10*1000*9,8 = 98000 Па
Pдинам1 = = Pдинам2
2) H1 = Hстат1 + Hвесов1 + Hдинам1 = 102 + 10 + 0,204 = 112,2 м
Hстат1 =
Hвесов1 =
Hдинам1 =
3) ΔP =
4) ΔH =
5) P2 = P1 – ΔP = 1,1 – 0,21 = 0,89 МПа
6) H2 = H1 – ΔH = 112,2 – 21,4 = 90,8 м
7) Pвесов2 = ρ*g*z2 = 1000*9,8*5 = 49000 Па
Hвесов2 =
8) Pстат2 = P2 - Pвесов2 - Pдинам2 = 0,89*106 - 49000 – 2000 = 0,84 МПа
Hстат2 =
Ответ: H1 = 112,2 м, H2 =90,8 м, P1 =1,1 МПа, P2 =0,89 МПа
Задача №2.
рис.3
Определить потерю напора ΔH,если известны параметры: плотность жидкости ρж = 1080 кг/м3, геометрическая высота z = 3,2 м, давление ΔP = 1,6 бар, производительность насоса Q = 2,2 м3/ч, полезная мощность Nполезн = 4 кВт.
Дано:
ρж = 1080 кг/м3, z = 3,2 м, Q = 2,2 м3/ч, Nполезн = 4 кВт,
ΔP = 1,6 бар = 0,16 МПа
Найти: ΔH -?
Решение:
1)
H =
2) ΔH =
Ответ: ΔH =
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!