Werkblad Gaskringprocessen met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Gaskringprocessen: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
vP1234qin​qout​

Een ideaal Otto-kringproces heeft een compressieverhouding van 9. Aan het begin van de compressie heeft de lucht 305 K, en de hoogste temperatuur in het proces is 2000 K. Gebruik de koude-luchtstandaardaannamen: lucht is een ideaal gas met constante soortelijke warmtes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) en cv = 0,718 kJ/(kg·K). Vind de netto arbeid w per kilogram lucht, in kJ/kg.

r = 9T1 = 305 KT3 = 2000 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.Makkelijk
vP1234qin​qout​

Een ideaal Otto-kringproces heeft een compressieverhouding van 12. Aan het begin van de compressie heeft de lucht 300 K, en de hoogste temperatuur in het proces is 1600 K. Gebruik de koude-luchtstandaardaannamen: lucht is een ideaal gas met constante soortelijke warmtes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) en cv = 0,718 kJ/(kg·K). Vind de netto arbeid w per kilogram lucht, in kJ/kg.

r = 12T1 = 300 KT3 = 1600 Kk = 1,4cv = 0,718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
3.Gemiddeld
vP1234qin​qout​

Een ideaal Diesel-kringproces heeft een compressieverhouding r = 14 en een afsnijverhouding rc = v₃/v₂ = 2,5. Aan het begin van de compressie heeft de lucht 320 K. Gebruik de koude-luchtstandaardaannamen: lucht is een ideaal gas met constante soortelijke warmtes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) en cv = 0,718 kJ/(kg·K). Vind de toegevoerde warmte qin per kilogram lucht, in kJ/kg.

r = 14rc = 2,5T1 = 320 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.Gemiddeld
vP1234qin​qout​

Een ideaal Diesel-kringproces heeft een compressieverhouding r = 15 en een afsnijverhouding rc = v₃/v₂ = 3. Gebruik de koude-luchtstandaardaannamen: lucht is een ideaal gas met constante soortelijke warmtes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) en cv = 0,718 kJ/(kg·K). Vind het thermisch rendement η in procent.

r = 15rc = 3k = 1,4
η = %
5.Moeilijk
vP1234qin​qout​

Een ideaal Brayton-kringproces werkt met een drukverhouding van de compressor van 14. Gebruik de koude-luchtstandaardaannamen: lucht is een ideaal gas met constante soortelijke warmtes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) en cv = 0,718 kJ/(kg·K). Vind het thermisch rendement η in procent.

rp = 14k = 1,4
η = %
6.Moeilijk
vP1234qin​qout​

Een gasturbine-installatie werkt volgens een Brayton-kringproces met een drukverhouding van de compressor van 15. Lucht komt de compressor in met 288 K en de turbine met 1500 K. De compressor heeft een isentroop rendement van 85% en de turbine 92%. Gebruik de koude-luchtstandaardaannamen: lucht is een ideaal gas met constante soortelijke warmtes, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) en cv = 0,718 kJ/(kg·K). Vind de netto arbeid wnet per kilogram lucht, in kJ/kg.

rp = 15T1 = 288 KT3 = 1500 Kηc = 85%ηt = 92%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

Antwoordenblad

  1. 1. w = 531,3 kJ/kg
  2. 2. w = 357 kJ/kg
  3. 3. qin = 1386 kJ/kg
  4. 4. η = 55,81 %
  5. 5. η = 52,95 %
  6. 6. wnet = 349,5 kJ/kg

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.