Задача1

Определить параметры рабочего тела в характерных точках идеального цикла поршневого двигателя с изохорно-изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление Р₁ и температура t₁ рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия ε, степень повышения давления λ, степень предварительного расширения ρ.

Определить работу, получаемую от цикла, его термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело принять воздух, считая теплоёмкость его в расчётном интервале температур постоянной.

Построить этот цикл в координатах P-V и T-S. Дать к полученным графикам соответствующие пояснения.

Задача2

         Как изменится коэффициент теплопередачи, если заменить стальные трубы диаметром 38х2,5 мм на медные такого же размера для следующих теплообменников: а) для воздушно-парового калорифера, в котором коэффициенты теплоотдачи α₁= 11000 Вт/(м²*К) и α₂= 40 Вт/(м²*К); б)для выпарного аппарата, где коэффициенты теплоотдачи α₁ = 11000 Вт/(м²*К) и α₂ = 2300 Вт/(м²*К)? Расчёт произвести по формулам для плоской стенки.

Задача3

         В нагревательной печи, где температура газов t_r, стенка сделана из трёх слоёв: динасового кирпича толщиной δ_д.к, красного кирпича толщиной δ_к.к. и снаружи слоя изоляции толщиной δ_из. Воздух в цехе имеет температуру t_в. Коэффициент теплоотдачи в печи от газов к стенке α₁, снаружи от изоляции к воздуху α₂. Найти коэффициент теплопередачи от газов к воздуху, потери теплоты через стенку, температуры поверхностей всех слоёв. Построить график температур в стенке.

Задача4

         Газы при температуре t_r передают через стенку площадью F теплоту воде, имеющей температуру t_ж. Коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α₁, и от стенки к воде α₂. Определить все термические сопротивления, коэффициент теплопередачи и тепловой поток, передаваемый от газов к воде, для случаев: а) стенка чистая толщиной δ_ст из стали; б) стальная стенка покрыта со стороны воды слоем накипи толщиной δ_н и со стороны газов – слоем сажи толщиной δ_с. Найти также для случая (б) температуры всех слоёв стенки расчётным и графическим способами и нарисовать температурный график.