zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Đề thi học kỳ 2 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:3

Báo xấu

256
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi học kỳ 2 năm học 2010-2011 môn Nhiệt động lực học kỹ thuật của trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh dành cho sinh viên khoa Cơ khí. Đề thi gồm có 4 câu hỏi thi tự luận có kèm bài giải hướng dẫn chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kỳ 2 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 2 - 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: 19/6/2011 GS.TS.Lê Chí Hiệp GS.TS.Lê Chí Hiệp ---------- Ghi chú: Sinh viên được sử dụng tài liệu Bài 1 (2,5 điểm) Không khí ẩm đi vào buồng cấp nhiệt loại gián tiếp của một hệ thống sấy có t1 = 30oC và 1 = 80%. Sau khi ra khỏi buồng cấp nhiệt không khí có nhiệt độ t2 = 80oC và được đưa vào buồng sấy, ở đầu ra của buồng sấy nhiệt độ không khí là t3 = 55oC. Xác định độ ẩm tương đối 2 và độ chứa hơi d3 của không khí, cho biết áp suất không khí ẩm p = 1bar. Bài 2 (2,5 điểm) Sau khi tiến hành một quá trình đa biến, oxygen với khối lượng 0,4kg biến đổi từ trạng thái ban đầu có t1 = 35oC và p1 = 2 bars đến t2 = 55oC và p2 = 2,8 bars. Xác định: a. Công do sự thay đổi thể tích. b. Lượng nhiệt trao đổi. c. Lượng biến đổi nội năng. Bài 3 (3 điểm) Khảo sát một hỗn hợp khí lý tưởng lúc ban đầu có t1 = 35oC và p1 =3 bars, sau khi được cấp nhiệt nhiệt độ và áp suất của hỗn hợp lần lượt là t2 = 80oC và p2 = 3,25 bars. Cho biết hỗn hợp bao gồm 0,3kg khí CO2 và 0,45kg khí CO. Xác định các áp suất riêng phần tại trạng thái đầu và trạng thái cuối. Bài 4 (2 điểm) Khảo sát một máy nén piston loại hai cấp và trả lời ngắn gọn các câu hỏi sau: a. Vì lý do gì người ta không nén một cấp mà phải chuyển qua nén hai cấp? Minh họa nhận xét bằng đồ thị p-V. b. Ở điều kiện nào thì công nén của máy nén hai cấp nói trên có giá trị nhỏ nhất? c. Vẽ đồ thị T-s minh họa. Chỉ rõ phần diện tích (trên đồ thị T-s) ứng với lượng công tiết kiệm được nếu thực hiện quá trình nén nói trên bằng máy nén một cấp. - HẾT-
BÀI GIẢI Bài 1 (2,5 điểm) Áp suất riêng phần của hơi nước có trong không khí ẩm và độ chứa hơi của không khí ẩm tại trạng thái 1 là: ph1 = 0,8 x 0,04241 = 0,033928 bar d1 = 0,622 x 0,033928 / (1 – 0,033928) = 0,021844 kg hơi nước/kg không khí khô Độ ẩm tương đối 2: 2 = 0,033928 / 0,4736 = 7,16% (1 điểm) Enthalpy của không khí ẩm tại trạng thái 2: I2 = 1,0048 x 80 + 0,021844 x (2500 + 1,806 x 80) = 138,15 kJ/kg không khí khô Ta có: I3 = I2 Vì vậy: 138,15  1,0048 x55 d3 = = 0,031887 kg hơi nước/kg không khí khô (1,5 điểm) 2500  1,806 x55 Bài 2 (2,5 điểm) a. Chúng ta có: n  1 log( T2 / T1)  n log( p 2 / p1) n = 1,2299 Công do sự thay đổi thể tích: 8314 W = 0,4 x (55  35) = -9040,88 J = - 9,04088 kJ 32 x(1  1,2299) Đây là công cấp vào hệ thống. (1 điểm) b. Lượng nhiệt trao đổi: 20,9 1,2299  1,4 Q = 0,4 x x x (55 – 35) = -3,8659 kJ 32 1,2299  1 Đây là lượng nhiệt hệ thống nhả ra môi trường. (1 điểm) c. Lượng biến đổi nội năng: 20,9 U = 0,4 x x (55 – 35) = 5,225 kJ (0,5 điểm) 32 Bài 3 (3 điểm) Hệ số chất khí của hỗn hợp: 0,3 0,45 R = 8314 x ( + ) = 253 J/kg.K 0,75 x 44 0,75 x 28 Thể tích của hỗn hợp tại trạng thái đầu: 0,75 x 253x(273  35) V1 = 5 = 0,19481 m3 3x10 Áp suất riêng phần của CO2 tại trạng thái đầu: 0,3x8314 x(273  35) pCO2 = = 89622,709 N/m2 (0,75 điểm) 44 x0,19481 Áp suất riêng phần của CO tại trạng thái đầu:
0,45 x8314 x(273  35) pCO = = 211253,529 N/m2 (0,75 điểm) 28 x0,19481 Thể tích của hỗn hợp tại trạng thái cuối: 0,75 x 253x(273  80) V2 = = 0,20609769 m3 3,25 x105 Áp suất riêng phần của CO2 tại trạng thái cuối: 0,3x8314 x(273  80) pCO2 = = 97091,2695 N/m2 (0,75 điểm) 44 x0,20609769 Áp suất riêng phần của CO tại trạng thái cuối: 0,45 x8314 x(273  80) pCO = = 228857,9924 N/m2 (0,75 điểm) 28 x0,20609769 Bài 4 (2 điểm) a. Vấn đề rất đáng chú ý ở máy nén piston nói riêng và các máy nén loại thể tích nói chung là tác hại của thể tích thừa. Khi tỉ số nén càng tăng thì năng suất hút càng giảm, điều này làm giảm hiệu suất của máy nén. Để giải quyết vấn đề này người ta chuyển từ nén một cấp qua nén hai cấp (hoặc nhiều hơn nữa) khi tỉ số nén vượt quá 8 – 9 lần (0,75 điểm). Vẽ đồ thị p-V minh họa (0,25 điểm). b. Công nén của máy nén hai cấp nói trên có giá trị nhỏ nhất khi (0,5 điểm): - Tỉ số nén ở mỗi cấp bằng nhau. - Quá trình nén là đẳng nhiệt. Trong trường hợp máy nén hai cấp thì nhiệt độ chất làm việc đi vào mỗi cấp nén phải bằng nhau, nhiệt độ chất làm việc đi ra mỗi cấp nén cũng phải bằng nhau. c. Vẽ đồ thị T-s (0,5 điểm)

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2432 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.