Создан заказ №1996039
27 апреля 2017
Смесь состоящая из М1 = 0 3 киломолей азота и М2 = 0 7 киломолей кислорода с начальными параметрами Р1 = 1 МПа и Т1 = 1000K
Как заказчик описал требования к работе:
Необходимо написать решение задач по теплоэнергетике и теплотехнике. Обращаюсь к авторам, у которых много работ по этой дисциплина. Прикрепляю пример и оформление доклада. Срок - 3 дня. 12 страниц печатного текста шрифт 14
Фрагмент выполненной работы:
Смесь, состоящая из М1 = 0,3 киломолей азота и М2 = 0,7 киломолей кислорода с начальными параметрами Р1 = 1 МПа и Т1 = 1000K, расширяется до давления Р2 = 0,62 МПа. Расширение может осуществляться по изотерме, адиабате и политропе с показателем n = 0,7. Определить газовую постоянную смеси, её массу и начальный объём, конечные параметры смеси, работу расширения, и теплоту, участвующую в процессе. Дать сводную таблицу результатов и анализ её. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Показать процессы в PV- и TS – диаграммах.
Решение:
Масса смеси
М = MN2 + MО2,
где MN2 - масса азота;
MО2 – масса кислорода.
MN2 = M1*µN2; MО2 = M2*µО2,
где М1 – количество кмолей азота;
М2 – количество кмолей кислорода;
µN2= 28 кг/кмоль -молекулярная масса азота;
µО2 = 32 кг/кмоль -молекулярная масса кислорода.
Получаем
MN2 = 0,3*28 = 8,4 кг;
MО2 = 0,7*32 = 22,4 кг, тогда
М = 8,4 + 22,4 = 30,8 кг.
Газовая постоянная смеси
RCM = 8314/ µCM,
где µCM - молекулярная масса смеси;
µCM= 1/[(mN2/ µN2) + (mO2/ µO2)],
где mN2 и mO2 – массовые доли азота и кислорода в смеси;
Массовые доли азота и кислорода в смеси:
mN2 = MN2 / M;
mO2 = MO2 / M;
mN2 = 8,4/30,8 = 0,27;
mO2 = 22,4/30,8 = 0,73.
µCM= 1/[(0,27/ 28) + (0,73/ 32)] = 30,86, тогда
RCM = 8314/ 30,86 = 269 Дж/(кг*К).
Начальный объём смеси
Объём смеси выражаем из уравнения состояния
Р*V = M*RCM*T,
V1 = M*RCM*T1/P1 = 30,86*269*1000 / (1*106) = 8,3 м3.
Показатель адиабаты:
k = CpCM/CvCM,
где Cр - массовая изобарная теплоёмкость смеси газов,
CрCM = mO2*CpO2 + mN2*CpN2,
Cpi = µCрi /µi - массовая изобарная теплоёмкость газов,
µCрi = 29,31 кДж/(кмоль*К) – мольная изобарная теплоёмкость азота и кислорода,
mi - массовая доля азота и кислорода в смеси.
CрCM = mO2* µCрi/µО2 + mN2* µCрi/µN2
Cрсм = 0,27*29,1/28 + 0,73*29,1/32 = 0,945 кДж/(кг*К).
Cvсм - массовая изохорная теплоёмкость смеси
Cvсм = mO2*CvO2 + mN2*CvN2,
Cvi = µCvi /µi - массовая изохорная теплоёмкость газов,
µCvi= 20,93 кДж/(кмоль*К) – мольная изохорная теплоёмкость азота и
кислорода,
Cvсм = mO2* µCvi/µО2 + mN2* µCvi/µN2
Cvсм = 0,27*20,93/28 + 0,73*20,93/32 = 0,680 кДж/(кг*К).
k = 0,945/0,680 = 1,40.
5. Определяем конечные параметры смеси
Изотермическое расширение.
Конечное давление по условию задачи Р2 = 0,62 МПа.
Так как процесс изотермический T2 = T1 = 1000 K.
Объём определяем по уравнению:
V2 = P1*V1 / P2 = 1*106*8,3 / (0,62*106) = 13,39 м3.
Адиабатное расширение.
Конечное давление по условию задачи Р2 = 0,62 МПа.
Объём определяем по уравнению:
V2k = P1*V1k / P2,
V21,4 = 1*106*8,31,4 / (0,62*106) = 31,21;
V2 = 11,7 м3.
Температуру определяем из уравнения:
T2 = T1*(V1 / V2 )k-1 = 1000*(8,3/11,7)1,4-1 = 872 K.
Политропное расширение.
Конечное давление по условию задачи Р2 = 0,62 МПа.
Объём определяем из уравнения:
V2n = P1*V1n / P2;
V20,7 = 1*106*(8,3)0,7 / (0,62*106) = 7,1;
V2 = 16,43 м3.
Температуру определяем из уравнения
T2 = T1*(V1 / V2 )n-1 = 1000*(8,3/16,43)0,7-1 = 1227 K.
Работа расширения и теплота, участвующая в процессе.
Изотермическое расширение смеси
1). Работа расширения:
L = M* RCM*T*ln(V2/V1) = 30,8*269*1000*ln(13,39/8,3) = 3962419 Дж.
2). Количество теплоты, участвующее в процессе
Q = L = 3962419 Дж.
3)...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
28 апреля 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Смесь состоящая из М1 = 0 3 киломолей азота и М2 = 0 7 киломолей кислорода с начальными параметрами Р1 = 1 МПа и Т1 = 1000K.jpg
2017-05-01 16:35
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4
Положительно
Все грамотно и с комментариями, но не была обоснована температура, которую взяли в самом начале! Откуда она? зачем заново считать Q? Впрочем задача решена верно.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
