Đề thi học kỳ 1 năm học 2010-2011 môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM

Chia sẻ: Namamanh Namamanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

189
lượt xem 22
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xin giới thiệu tới các bạn sinh viên khoa Khoa Cơ khí - bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh "Đề thi học kỳ 1 năm học 2010-2011 môn Nhiệt động lực học kỹ thuật". Đề thi gồm có 3 câu hỏi tự luận có kèm đáp án và hướng dẫn làm bài tập cụ thể.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kỳ 1 năm học 2010-2011 môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA ĐỀ THI HỌC KỲ 1 - LỚP CHÍNH QUY KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH – NĂM HỌC (2010-2011) Duyệt đề GV ra đề Môn: Nhiệt Động Lực Học Kỹ Thuật Thời gian: 90’ Ngày thi: 14/01/2011 ---------- TS.Hà Anh Tùng ThS.Nguyễn Thị Minh Trinh Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu Đề thi có 2 trang Câu 1 (3,5 điểm) Khảo sát chu trình thiết bị lạnh làm việc với tác nhân lạnh là T K R22 như hình vẽ. Thông số làm việc của chu trình như sau: 2 - Áp suất bay hơi p0 = 4 bar - Áp suất ngưng tụ pk = 18 bar pk = 18 bar 3 - Độ quá nhiệt của hơi R22 khi ra khỏi thiết bị bay hơi tqn = 60C - Độ quá lạnh của lỏng R22 ra khỏi thiết bị ngưng tụ p0 = 4 bar 1 tql = 40C 4 - Công suất máy nén là 150 HP x=0 x=1 (R22 được quá nhiệt và quá lạnh ngay trong thiết bị s bay hơi và thiết bị ngưng tụ) Xác định: 1. Entanpy của R22 tại các điểm 1,2,3,4 2. Hệ số làm lạnh của chu trình 3. Nhiệt độ nước lạnh ra khỏi thiết bị bay hơi. Biết nhiệt độ nước lạnh vào thiết bị tn1 = 150C và lưu lượng nước lạnh đi qua thiết bị Gn = 20 kg/s. Câu 2 (3,5 điểm) Hôi nöôùc Khảo sát hệ thống sấy hoạt động theo th2 = 800C ph = 6 bar , th1 = 2000C nguyên tắc như hình vẽ và có các thông số Vaät saáy làm việc như sau: t1 , 1 t2 3 - Không khí ẩm vào Calorifer có Khoâng khí t1 = 280C, 1 = 75% - Không khí ẩm ra khỏi Calorifer có Calorifer Buoàng saáy t2 = 850C - Không khí ẩm ra khỏi buồng sấy có 3 = 95% - Hơi nước vào gia nhiệt cho Calorifer có ph = 6 bar, th1 = 2000C - Nước ngưng ra khỏi Calorifer có th2 = 800C - Khối lượng tươi của vật sấy là 500kg. Sau thời gian sấy 8 giờ sản phẩm khô còn lại là 380kg. Xác định lưu lượng không khí và lưu lượng hơi nước cần cung cấp cho hệ thống. Tiếp theo trang sau  1/ 4
Câu 3 (3 điểm) p 1 Khảo sát chu trình Carnot thuận chiều làm việc như q1 hình vẽ với chất môi giới là không khí. Thông số làm việc của chu trình như sau: TN =c 2 ons 0 t - Nhiệt độ nguồn nóng tN = 600 C - Nhiệt độ nguồn lạnh tL = 370C s = const s = const - Áp suất lớn nhất p1 = 45 bar - Áp suất nhỏ nhất p3 = 1 bar TL = const 4 3 Xác định nhiệt lượng cấp vào q1 và nhiệt lượng nhả ra q2 của chu trình. (Tính cho 1 kg chất môi giới) q2 v --- HẾT --- 2/ 4
ĐÁP ÁN Câu 1 (3,5 điểm) p0 = 4 bar  t0 = – 60C  t1 = t0 + tqn = 00C pk = 18 bar  tk = 470C  t3 = tk – tql = 430C Trạng thái p, bar t, 0C i, kJ/kg s, kJ/kgK 1 (Hơi quá nhiệt) 4 0 706,46 1,7749 2 (Hơi quá nhiệt) 18 - 745,76 1,7749 3 (Lỏng sôi) 18 43 553,31 1,1778 4 (Hơi bão hòa ẩm) 4 -6 553,31 - i1  i 4 706 ,46  553,31    3,897 i 2  i1 745 ,76  706 ,46 150 .0,7457 G R 22   2,8459 kg/s 745 ,76  706 ,46 2,8459 .706 ,46  553,31 t n 2  15   9,786 0 C 20.4,18 Q0 = 435,857 kW Bài 2 (3,5 điểm) Không khí: Trạng thái t, 0C , % I, kJ/kg d, kg/kg 1 28 75 74,778 0,0183 2 85 5 133,865 0,0183 3 37 95 133,865 0,0395 Hơi nước: Trạng thái p, bar t, 0C i, kJ/kg 1 6 200 2849 2 6 80 335,2 500  380 Gn   15 kg/h 8 15 G kk   707 ,55 kg/h = 0,1965 kg/s 0,0395  0,0183 707 ,55.133,865  74,778  Gh   16,63 kg/h = 0,00462 kg/s 2849  335 ,2 3/ 4
Bài 3 (3 điểm) t1  t N  600 0 C 8314 .600  273    v1   0,05562 m3/kg p1  45 bar 5 29.45 .10 t 3  t L  37 0 C 8314 .37  273    v3   0,88874 m3/kg p3  1 bar 5 29.10 - Quá trình 2-3: đoạn nhiệt 1  37  273 1, 4 1 v2    .0,88874  0,06678 m3/kg  600  273  - Quá trình 1-2: đẳng nhiệt q1  RTN ln v 2 8314  600  273 ln 0,06678  45,774 kJ/kg v1 29 0,05562 Tính q2: 2 cách TN  TL 600  37 - Quá trình 4-1: đoạn nhiệt    0,6449 TN 600  273 1  600  273  1, 4 1 v4    .0,05562  0,74 m3/kg q 2  1  .q1  37  273   1  0,6449 .45,774  16,254 kJ/kg - Quá trình 3-4: đẳng nhiệt q2 = – 16,254 kJ/kg (nhiệt lượng nhả ra) v4 q 2  RTL ln v3  8314 37  273 ln 0,7402  16,254 kJ/kg 29 0,8887 – Hết – 4/ 4