Прохождение водяного пара через сопло Лаваля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Контрольная работа по дисциплине:

«Техническая термодинамика»

Прохождение водяного пара через сопло Лаваля

Выполнил: Кузнецов Н.В.

Москва 2016

Содержание

1. Расчет процессов водяного пара

2. Расчет процесса истечения через сопло Лаваля и конструирование сопла

Список использованной литературы

1. Расчет процессов водяного пара

1.1 Определить параметры состояния для основных точек прямого термодинамического цикла, в котором рабочим телом является 1 кг водяного пара. Использовать диаграммы, а также изобразить цикл схематично в и координатах. Результаты представить в виде таблицы, каждая строка которой должна содержать номер точки и параметры: давление р, МПа, удельный объем V,м3/кг, температуру t, 0С, энтальпию i,кДж/кг, энтропию S, кДж/кг, внутреннюю энергию U,кДж/кг.

1.2 Для каждого процесса цикла определить изменение внутренней энергии, кДж/кг, энтальпии,кДж/кг, энтропии,кДж/(кг*К), а также теплоту,кДж/кг и работу,кДж/кг. Результаты представить в виде таблицы.

1.3Пользуясь результатами пункта 2, рассчитать следующие характеристики цикла: подведенную теплоту, отведенную теплоту, работу расширения, работу сжатия, работу цикла, термический КПД, термический КПД цикла Карно.

1.4 Для специально указанной точки в области влажного пара, считая заданным давление (или температуру) насыщения и степень сухости Х, определить параметры состояния согласно п.1, а также величины для процесса парообразования от пограничной кривой жидкости. Получить два значения (по таблицам и по диаграмме), найти расхождение в процентах.

Исходные данные

1р2об3ад1; р1=0,1; х1 = 0,9; об3=3,0; т.3

Расшифруем процессы:

1-2 - изобарный;

2-3-изохорный;

3-1 -адиабатный.

Параметры: р1=0,1МПа; х1 = 0,9; v3=3,0м3/кг; т.3

т.3 в области влажного пара рассчитывается согласно п.4.

Решение

Построим цикл на Is-диаграмме (рис.1), согласно которой находим параметры пара в каждой точке процесса.

Рисунок 1

Для каждого процесса определяем изменение внутренней энергии, кДж/кг, энтальпии,кДж/кг, энтропии,кДж/(кг*К), а также теплоту,кДж/кг и работу,кДж/кг.

Рисунок 2

2. Расчет процесса истечения через сопло Лаваля и конструирование сопла

1. Рассчитать и построить кривые изменения скорости, давления и удельного объема водяного пара по длине расширяющейся части сопла Лаваля, выполненной в виде конуса с боковым углом 5,50.

2. Расчет вести для шести промежуточных сечений сопла: критического, выходного и четырех промежуточных. Определяются следующие величины: давление, энтальпия, теоретическая скорость; действительная скорость, удельный объем, площадь поперечного сечения, диаметр, расстояние от горловины. окончательные результаты расчета представить в виде таблицы.

3. Скоростной коэффициент определяется из условия возрастания степени сухости пара на выходе из сопла на 3% по сравнению с обратным истечением. Удельный объем определять для состояний на условной линии необратимого истечения.

Исходные данные

Р1=12бар t1=320С

Р2=0,1бар М =5,9кг/с

Поскольку отношение давлений, то в горловине сопла устанавливается критическое давление.

Рисунок 3 - Построение процесса истечения в IS-диаграмме

Рисунок 4 График изменения параметров вдоль сопла Лаваля. Чертеж сопла

Список использованной литературы

водяной пар сопло лаваль

1. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике.- М.: Машиностроение, 1973. -344с.

2. Карминский В.Д. Техническая термодинамика и теплопередача. Курс лекций.-М.: Маршрут, 2005.- 224 с.

3. Теплотехника /Под ред. А.П. Баскакова.-М.:Энеергоатомиздат, 1991. -224 с.

5. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1975.-496 с.

Размещено на Allbest.ru