Obiegi silników cieplnych gazowych: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Obiegi silników cieplnych gazowych: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
vP1234qin​qout​

W idealnym obiegu Otto o stopniu sprężania 10,5 powietrze na początku suwu sprężania ma temperaturę 25 °C. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz temperaturę T2 na końcu sprężania, w K.

r = 10,5T1 = 25 °Ck = 1,4
T2 = K
2.Łatwy
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Otto ma stopień sprężania 6. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz jego sprawność cieplną η w procentach.

r = 6k = 1,4
η = %
3.Średni
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Diesla ma stopień sprężania r = 14 i stopień obciążenia rc = v₃/v₂ = 1,8. Na początku sprężania powietrze ma temperaturę 300 K. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz doprowadzone ciepło qin na kilogram powietrza, w kJ/kg.

r = 14rc = 1,8T1 = 300 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.Średni
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Diesla ma stopień sprężania r = 16 i stopień obciążenia rc = v₃/v₂ = 3. Na początku sprężania powietrze ma temperaturę 300 K. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz doprowadzone ciepło qin na kilogram powietrza, w kJ/kg.

r = 16rc = 3T1 = 300 Kk = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
5.Trudny
vP1234qin​qout​

Elektrownia z turbiną gazową pracuje w obiegu Braytona przy stosunku ciśnień w sprężarce 8. Powietrze wpływa do sprężarki w temperaturze 295 K, a do turbiny w temperaturze 1400 K. Sprawność izentropowa sprężarki wynosi 85%, a turbiny 90%. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz pracę netto wnet na kilogram powietrza, w kJ/kg.

rp = 8T1 = 295 KT3 = 1400 Kηc = 85%ηt = 90%k = 1,4cp = 1,005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.Trudny
vP1234qin​qout​

Idealny obieg Braytona pracuje przy stosunku ciśnień w sprężarce 12. Przyjmij założenia modelu zimnego powietrza: powietrze jest gazem doskonałym o stałych ciepłach właściwych, k = 1,4, cp = 1,005 kJ/(kg·K) i cv = 0,718 kJ/(kg·K). Wyznacz jego sprawność cieplną η w procentach.

rp = 12k = 1,4
η = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. T2 = 763,7 K
  2. 2. η = 51,16 %
  3. 3. qin = 693,2 kJ/kg
  4. 4. qin = 1828 kJ/kg
  5. 5. wnet = 284,2 kJ/kg
  6. 6. η = 50,83 %

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.