Đề thi cuối kỳ 1 môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Năm học 2011-2012 - Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh (Có đáp án)

Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM  
Khoa Cơ Khí  
Đề thi cuối kỳ I (2011-2012)  
Môn học: Nhiệt động lực học kỹ thuật  
Thời gian làm bài: 90 phút  
Ngày kiểm tra: 04-01-2012  
SV được sử dụng tài liệu  
Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh  
Bài 1: Một hệ xylanh piston bên trong có chứa 0,6kg hỗn hợp 2 khí lí tưởng là N2 và CO2.  
Thành phần thể tích của từng khí lần lượt là rN 0,7và rCO 0,3. Ở trạng thái ban đầu  
2
2
hỗn hợp có áp suất p1=2bar và nhiệt độ t1=400C. Sau đó nén đoạn nhiệt hỗn hợp đến trạng  
thái 2 có t2=750C. Hãy xác định  
a. Áp suất của hỗn hợp sau khi nén  
b. Công cấp vào cho quá trình nén này  
Bài 2: Chu trình máy lạnh có máy nén hơi làm việc với tác nhân lạnh là R22 có các thông số như  
sau:  
- Áp suất bay hơi p0=4,222bar  
- Nhiệt độ ngưng tụ tK=40oC  
- Hơi hút về máy nén là hơi bão hòa khô  
- Không khí đi vào dàn lạnh có nhiệt độ t1=250C và độ ẩm 1 75% . Lưu lượng không khí  
đi qua dàn lạnh là 1250kg/h. Lượng nước tách ra khỏi dàn lạnh trong 1 giờ là  
Gn=2,5kg/giờ.  
Hãy xác định:  
a. Entanpi tại các điểm trên chu trình  
b. Nhiệt độ không khí ra khỏi dàn lạnh  
c. Năng suất lạnh, năng suất giải nhiệt và hệ số làm lạnh của chu trình  
d. Nhiệt độ không khí giải nhiệt có ảnh hưởng đến hệ số làm lạnh của chu trình hay không?  
Giải thích  
Bài 3: Hơi nước có áp suất p1=12bar và v1=0,25m3/kg chảy qua ống tăng tốc nhỏ dần vào môi  
trường có áp suất p2=6bar. Hãy xác định tốc độ và lưu lượng của hơi nước ở đầu ra của ống nếu  
biết đường kính của ống ở đầu ra là 50mm.  
Đáp án:  
Bài 1: 2đ  
Phân tử lượng của hỗn hợp  
  0,7.28 0,3.44 32,8kg / kmol 0,5đ  
Số mũ đoạn nhiệt  
cp  
0,7.29,30,3.37,67  
0,7.20,9 0,3.29,3  
k   
1,35828 0,5đ  
cv  
Áp suất hỗn hợp  
1,35828  
11,35828  
313  
348  
p 2.  
2,99bar 0,5đ  
2
Công cấp vào  
8314 (313 348)  
32,8.0,35828  
W 0,6.  
 14,86kJ 0,5đ  
Bài 2: 5đ  
Entanpi tại các điểm  
Điểm 1: 0,25đ  
i1=702,39kJ/kg  
s1=1,7552kJ/kgK  
Điểm 2: 1,25đ  
tK=400CpK 15,315bar  
p 14bar  
i 732,24kJ / kg  
i 735,78kJ / kg  
s 1,7552 kJ / kgK  
p 16bar  
s 1,7552 kJ / kgK  
15,315 14  
i2 732,24   
735,78 732,24 734,567kJ / kg  
16 14  
Điểm 3: 0,25đ  
i3 549,36kJ / kg  
Điểm 4:  
i4 i3 549,36kJ / kg  
Không khí ẩm  
Trạng thái không khí vào dàn lạnh: 1đ  
t1 250 C phbh1 0,03166bar ph1 0,023745 bar d1 0,015128 kghn/ kgkkk I1 63,58kJ / kg  
Trạng thái kk ra khỏi dàn lạnh: 1đ  
Gn Gkk  
d1 d2  
d2 0,013128 kghn/ kgkkk phn2 0,02067 bar phbh2 t2 180 C I2 51,28kJ / kg  
Nhiệt lượng không khí nhả ra = năng suất lạnh 0,25đ  
1250 63,58 51,28  
QKK Q0   
4,268kW  
3600  
Năng suất giải nhiệt 0,5đ  
4,268  
QK   
734,567 549,36 5,165kW  
702,39 549,36  
   4,75  
Giải thích 0,5đ  
Bài 3: 3đ  
pth .p1 6,552bar  
p2<pth nên tốc độ ra là tốc độ âm thanh và lưu lượng qua ống là lưu lượng cực đại 0,5đ  
Trạng thái vào  
0,25 0,2343  
0,2547 0,2343  
0,25 0,2343  
i1 3151   
3260 3151  
3234,887kJ / kg  
0,5đ  
s1 7,206   
7,373 7,206 7,3345 kJ / kgK  
0,2547 0,2343  
Trạng thái ra  
7,3345 7,292  
7,366 7,292  
i 3017   
3059 3017  
3041,135kJ / kg  
0,4342 0,4181  
0,4273m3 / kg  
3118,61kJ / kg  
0,3542 0,324  
0,3424 m3 / kg  
p 6bar  
s 7,3345 kJ / kgK  
7,3345 7,292  
7,366 7,292  
v 0,4181   
7,3345 7,226  
7,404 7,226  
i 3054   
3160 3054  
p 8bar  
s 7,3345 kJ / kgK  
7,3345 7,226  
7,404 7,226  
6,552 6  
v 0,324   
i 3041,135   
3118,61 3041,135  
3062,518kJ / kg  
p 6,552bar  
8 6  
6,552 6  
8 6  
1đ  
s 7,3345 kJ / kgK  
v 0,4273   
0,3424 0,4273  
0,4038676 m3 / kg  
2 2  
3234887 3062518  
587m / s  
587..0,052  
1đ  
Gmax  
2,854kg / s  
4.0,4038676  
pdf 3 trang myanh 21870 Free
Bạn đang xem tài liệu "Đề thi cuối kỳ 1 môn Nhiệt động lực học kỹ thuật - Năm học 2011-2012 - Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfde_thi_cuoi_ky_1_mon_nhiet_dong_luc_hoc_ky_thuat_nam_hoc_201.pdf