Термодинамика и теплопередача

Содержание

Слайд 2

Контрольная работа 1.

Задача 2.
Произвести термодинамический расчет многоступенчатого компрессора:
а) количество

Контрольная работа 1. Задача 2. Произвести термодинамический расчет многоступенчатого компрессора: а) количество
ступеней компрессора;
б) температуру воздуха после сжатия в каждой ступени
в) количество теплоты, отводимое в систему охлаждения цилиндров компрессора и в промежуточных теплообменниках;
г) объемную производительность компрессора по входу и выходу.

Слайд 3

Контрольная работа 1.

Задача 2.
Произвести термодинамический расчет многоступенчатого компрессора
Принимаемые допущения:
Компрессор считать

Контрольная работа 1. Задача 2. Произвести термодинамический расчет многоступенчатого компрессора Принимаемые допущения:
идеальным; трением и вредным пространством можно пренебречь.
Степень повышения давления в каждой ступени компрессора считать одинаковыми.

Слайд 4

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

Исходные данные:
Компрессор производит G=0,45 кг в секунду

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Исходные данные: Компрессор производит G=0,45 кг
сжатого воздуха.
Максимальное давление
Предельно допустимое повышение температуры газа в каждой ступени – .
Сжатие происходит с начальным значением показателя политропы .

Слайд 5

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

Исходные данные:
Состояние воздуха на входе в компрессор:

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Исходные данные: Состояние воздуха на входе
а) давление ;
б) температура .
6) В промежуточных теплообменниках сжатый воздух охлаждается изобарно до первоначальной температуры момент окончания сжатия температура достигает
значения .

Слайд 6

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

Расчет теплофизических свойств сжимаемого газа

1.1. Газовая постоянная

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Расчет теплофизических свойств сжимаемого газа 1.1.
и показатель адиабаты

Для рабочего тела, которым является воздух, газовую постоянную и показатель адиабаты определяем по табличным данным, в частности, на стр.665 учебника
Теплотехника/В.Н.Луканин, М.Г.Шатров, Г.М.Камфер и др. – М.: Высшая школа, 2000. – 671с.

Универсальная газовая постоянная

Показатель адиабаты:

Слайд 7

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

1.2. Начальная плотность сжимаемого газа

Расчетная формула:

Имеем:

а) начальное

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 1.2. Начальная плотность сжимаемого газа Расчетная
давление сжимаемого газа

б) начальная температура сжимаемого газа

в) газовая постоянная воздуха

г) коэффициент сжимаемости для двухатомных газов при давлении до 10МПа

Слайд 8

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

2. Предварительный термодинамический расчет компрессора

2.1. Число ступеней

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 2. Предварительный термодинамический расчет компрессора 2.1.
компрессора

Расчетная формула:

где

- общее отношение давлений в компрессоре;

- отношение давлений в ступени компрессора (находится в пределах – до 5,000);

- начальное давление сжимаемого газа

- конечное давление сжимаемого газа

Слайд 9

Контрольная работа 1.

Имеем:

Принимаем:

Вычисляем:

Принимаем число ступеней компрессора, равное

Решение задачи 2.

Контрольная работа 1. Имеем: Принимаем: Вычисляем: Принимаем число ступеней компрессора, равное Решение задачи 2.

Слайд 10

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

2.2. Расчет параметров сжимаемого газа в ступенях

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 2.2. Расчет параметров сжимаемого газа в
компрессора

2.2.1.Отношение давлений всасывания и нагнетания ступеней:

2.2.2. Номинальные давления всасывания и нагнетания ступеней компрессора:

Первая ступень

Вторая ступень

Третья ступень

Слайд 11

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

2.2.3. Показатели политропы в ступенях компрессора.

Расчетная формула:

Первая

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 2.2.3. Показатели политропы в ступенях компрессора.
ступень

Вторая ступень

Третья ступень

Политропы сжатия

Слайд 12

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

Политропы расширения:

Расчетная формула:

Первая ступень

Вторая ступень

Третья ступень

Принимаем:

Принимаем:

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Политропы расширения: Расчетная формула: Первая ступень

Принимаем:

Слайд 13

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

2.2.4. Температурный режим в ступенях компрессора

Первая ступень

Необходимо

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 2.2.4. Температурный режим в ступенях компрессора
охлаждение до температуры:

Вторая ступень

Необходимо охлаждение до температуры:

Слайд 14

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

Третья ступень

Необходимо охлаждение до температуры:

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Третья ступень Необходимо охлаждение до температуры:

Слайд 15

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

2.2.5. Количества теплоты, отводимое в систему охлаждения

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 2.2.5. Количества теплоты, отводимое в систему
компрессора по ступеням

Расчетные формулы:

где

Первая ступень

Слайд 16

Контрольная работа 1.

Решение задачи 2.

Вторая ступень

Третья ступень

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Вторая ступень Третья ступень

Слайд 17

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3. Производительность компрессора

3.1. Определение коэффициентов производительности ступеней

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3. Производительность компрессора 3.1. Определение коэффициентов
компрессора

Расчетные формулы:

Первая ступень

Принимаем:

Принимаем:

Слайд 18

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

Вторая ступень

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Вторая ступень

Слайд 19

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

Третья ступень

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. Третья ступень

Слайд 20

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3.2. Определение размеров и выбор базы компрессора

Выбираем

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3.2. Определение размеров и выбор базы
привод компрессора, для которого

- частота вращения вала

- ход поршня

Плотности сжимаемого газа

- количество цилиндров в ступенях

Первая ступень

Вторая ступень

Третья ступень

Слайд 21

Диаметры цилиндров ступеней компрессора

Расчетное значение

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

Первая ступень

Вторая ступень

Третья

Диаметры цилиндров ступеней компрессора Расчетное значение Контрольная работа 1. Решение задачи 2.
ступень

Принимаем:

Слайд 22

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3.3. Определение индикаторной мощности компрессора

Расчетные формулы:

Запас по

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3.3. Определение индикаторной мощности компрессора Расчетные
мощности -

Слайд 23

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3.3. Определение индикаторной мощности компрессора

Первая ступень

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3.3. Определение индикаторной мощности компрессора Первая ступень

Слайд 24

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3.3. Определение индикаторной мощности компрессора

Вторая ступень

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3.3. Определение индикаторной мощности компрессора Вторая ступень

Слайд 25

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3.3. Определение индикаторной мощности компрессора

Третья ступень

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3.3. Определение индикаторной мощности компрессора Третья ступень

Слайд 26

Контрольная работа 1. Решение задачи 2.

3.3. Определение индикаторной мощности компрессора

Общая индикаторная мощность

Контрольная работа 1. Решение задачи 2. 3.3. Определение индикаторной мощности компрессора Общая
компрессора составляет:

3.4. Мощность, потребляемая компрессором

где - механический КПД компрессора

Слайд 27

Контрольная работа 1.

Результаты решения задачи 2.

1. Число ступеней компрессора -

2. Номинальные

Контрольная работа 1. Результаты решения задачи 2. 1. Число ступеней компрессора -
давления всасывания и нагнетания ступеней компрессора:

3. Политропы сжатия

4. Политропы расширения

Слайд 28

5. Температурный режим в ступенях компрессора

Контрольная работа 1.

Результаты решения задачи 2.

6. Количества

5. Температурный режим в ступенях компрессора Контрольная работа 1. Результаты решения задачи
теплоты, отводимое в систему охлаждения компрессора по ступеням

7. Определение коэффициентов производительности ступеней компрессора

Имя файла: Термодинамика-и-теплопередача-.pptx
Количество просмотров: 180
Количество скачиваний: 1