Примеры решения задач по физике

Математика
Дифференциальные уравнения
Примеры решения интегралов
Решение типовых задач
Сопромат, начерталка
Работа«Соединение болтом»
Работа «Соединение шпилькой»
Выполнить эскизы

Деталирование чертежа

Контрольная работа по сопромату
Проекционное черчение
Начертательная геометрия
Физика, электротехника
Учебник по физике
Лабораторные и контрольные
работы по электротехнике
Кинематика
Примеры решения задач
Динамика движения твердого тела
Работа и энергия
Электростатика
Энергия электростатического поля
Законы постоянного тока

Сила Ампера.

Энергия магнитного поля
Термодинамика
Учебник по информационным технологиям
Информационные сети
Информационные ресурсы сетей
Физические характеристики
волоконно-оптических передающих сред
Основные сервисы сетевой среды Internet
Протоколы и сервисы поисковых систем
Подсети. Маска подсети. Имена
Таблица маршрутизации
Методы коммутации информации
Высокоскоростное подключение
по аналоговым каналам
Взаимосвязь с другими сетями и архитектурами
Потери пакетов
Распределенные системы обработки данных
Создание стандартных технологий локальных сетей
Проблемы объединения нескольких компьютеров
Логическая структуризация сети
Поддержка разных видов трафика
Пропускная способность линии
Кабели на основе экранированной витой пары
Асинхронная и синхронная передачи
Методы коммутации
Коммутация пакетов
Технология Fast ethernet
Технология Gigabit ethernet
Технология FDDI
Технология виртуальных сетей
Структура глобальной сети
Основные принципы технологии АТМ
Технология мобильных сетей
Организация физических и логических каналов
в стандарте GSM
Схема взаимодействия локальных, городских
и глобальных вычислительных сетей
Удаленный доступ
Типы используемых глобальных служб
Многосегментные концентраторы
Типы адресов стека TCP/IP
Таблицы маршрутизации в IP-сетях
Протокол надежной доставки TCP-сообщений
Использование выделенных линий для построения
корпоративной сети

Использование служб ISDN в корпоративных сетях

Энергетика
Рентгеновское излучение
Ускорители элементарных частиц и ионов
Первый бетатрон для ускорения
электронов
Реактор БИГР (быстрый импульсный
графитовый реактор)
Атомные батареи в космосе
Атомные батареи для маяков, бакенов
Космические ядерные аварии
Импульсные реакторы
Излучатели нейтронов
Лекции по радиобиологии
Загрязнение окружающей среды
в результате ядерных взрывов
Выбрасы радиоактивных веществ
в атмосферу
Газообразные выбросы АЭС
Нормирование выбросов радиоактивных
газов в атмосферу
АЭС с реактором ВВЭР
АЭС с быстрыми реакторами
Химические свойства радиоактивных элементов
Применение тория
Химически уран

Плутоний

Декоративное садоводство
и цветоводство
Садово-парковое искусство
Комнатное цветоводство
Ландшафтный дизайн
Современные садовые стили
Кантри во французском стиле
История искусства
Портретная живопись
Архитектура Франция
Живопись Франция
Скульптура
Франсиско Гойя.
Французская пейзажная живопись
Соединенные Штаты
Основатели фотографии
Реализм и импрессионизм
Моне и импрессионизм.
Эдвард Мунк
Поль Сезанн

Огюст Роден

История искусства средних веков
Искусство остготов и лангобардов
Искусство периода Каролингов
Романское искусство
Скульптура, живопись и прикладное искусство
Средневековое искусство Германии
В романском искусстве Германии
Романские соборы Англии
Искусство Южной Италии
Готическое искусство
Собор в Лане
Собор Сен Пьер в Пуатье
Скульптурное убранство готических
фасадов в Германии
Интерьеры английских соборов
Готическая архитектура Испании
Портрет в русском искусстве ХlX- начала ХХ века
Этапы развития натюрморта в русском исскустве
Химия
Примеры решения задач по химии

Определить внутренний абсолютный КПД и удельные расходы пара и теплоты (на кВт∙ч) простого цикла ПТУ, имеющего параметры: ро=90 бар, to=520 oC, pк=0,05 бар. Внутренний относительный КПД турбины hoi=0,9, адиабатный коэффициент насоса hн=0,8.

Решение

Для идеального цикла ПТУ определяются энтальпии в четырех характерных точках цикла (рис. 16.1, 16.4):

энтальпия пара перед турбиной ho=3387 кДж/кг - определяется по ро и to;

энтальпия пара на выходе из турбины hк=2029 кДж/кг - определяется по рк и sк=so=6,66 кДж/(кг∙К);

энтальпия воды на выходе из конденсатора турбины ctк’=137,8 кДж/кг, это энтальпия воды в состоянии насыщения (х=0) при давлении рк;

энтальпия питательной воды на входе в котел (на выходе из насоса) ctпв=149,6 кДж/кг - определяется по ро и sк’ или как сумма ctпв=ctк’+lн, где удельная техническая работа сжатия воды в обратимом адиабатном процессе насоса может быть рассчитана исходя из того, что процесс 3-4 изоэнтропно-изохорный (до ро≤100 бар), как

;

.

Используя внутренний относительный КПД турбины и адиабатный коэффициент насоса, определяют параметры в конце необратимых адиабатных процессов 1-2’ и 3-4’:

 кДж/кг;

кДж/кг.

Удельная теплота, подведенная в цикл ПТУ, определяется разностью энтальпий изобарного процесса 4’1:

 кДж/кг.

Удельная теплота, отведенная из цикла ПТУ, определяется разностью энтальпий изобарного процесса 2’-3:

 кДж/кг.

Удельная техническая работа турбины

 кДж/кг.

Удельная техническая работа насоса

 кДж/кг.

Удельная работа цикла ПТУ

 кДж/кг.

Внутренний абсолютный КПД

 .

Внутренний абсолютный КПД ПТУ без учета работы насоса “нетто”,

 .

Удельный расход пара на выработанный киловатт·час реального цикла ПТУ

 .

Удельный расход теплоты на выработанный киловатт·час реального цикла ПТУ

 .

16.2. Для простого идеального цикла ПТУ, имеющего параметры: ро=60 бар, to=500 oC, pк=0,04 бар и расход пара на турбину D=300 т/ч, определить:

- удельные технические работы насоса и турбины lн и lт ;

- удельную подведенную и отведенную теплоту цикла q1,q2 ;

- степень сухости пара на выходе из турбины ;

- мощности насоса, турбины и цикла;

- термический КПД цикла с учетом и без учета работы насоса;

- удельные расходы пара и теплоты (на кВт∙ч).

Изобразить цикл в p,v-, T,s- и h,s- диаграммах.

Ответ:  lн=6 кДж/кг , lт=1350 кДж/кг ;

 q1=3296 кДж/кг , q2=1952 кДж/кг ;

 хк=0,802 ;

  Wн=0,5 МВт , Wт=112,2 МВт, Wt=111,7 МВт ;

 ht=0,408,  htн=0,409 ;

 dt=2,67 кг/(кВт∙ч),  qt=8804 кДж/(кВт∙ч) .

16.3. Для простого цикла ПТУ, имеющего параметры: ро=100 бар, to=530 oC, pк=0,06 бар и КПД hoi=0,88, hм=hг=0,98, адиабатный коэффициент насоса hн=0,85 и электрическую мощность генератора WЭ=100 МВт, определить:

- удельные технические работы насоса и турбины lнi и lтi ;

- удельную подведенную и отведенную теплоту цикла q1i, q2i ;

- степень сухости и удельный объем пара на выходе из турбины ;

- расход пара на турбину ;

- внутренний абсолютный КПД цикла и электрический КПД ПТУ;

- удельные расходы пара и теплоты (на кВт∙ч электрической работы).

Изобразить цикл в T,s- и h,s- диаграммах.

Ответ: lнi=11,8 кДж/кг , lтi=1225 кДж/кг ;

  q1i=3289 кДж/кг , q2i=2076 кДж/кг ;

 хкi=0,86 , vкi=20,4 м3/кг ;

  D=85 кг/с ;

 hi=0,369, hэ=0,354 ;

 dэ=3,06 кг/(кВт∙ч), qэ=10100 кДж/(кВт∙ч) .

16.4. Оценить, как меняются термический КПД и влажность пара на выходе из турбины у простого цикла ПТУ с давлениями ро=50 бар, pк=0,05 бар, если в турбину поступает:

  в первом случае – сухой насыщенный пар;

 во втором – пар перегретый на 136 oC выше температуры насыщения;

 в третьем – пар с to=500 oC.

Изобразить циклы в T,s- и h,s- диаграммах.

Ответ: ht1=0,37,  ht2=0,387, ht3=0,4 ;

 1-хк1=0,31 , 1-хк2=0,31 , 1- хк3=0,183.

16.5. Оценить, как изменятся термический КПД ПТУ и степень сухости пара на выходе из турбины, если для цикла ПТУ, имеющего параметры: ро=160 бар, to=550 oC, pк=0,05 бар, ввести вторичный перегрев пара с рвп=30 бар, tвп=to.

Изобразить циклы в T,s- и h,s- диаграммах.

Ответ:  ht=0,441, htвп=0,458 ;

 хк=0,759 , хквп=0,872 .

16.6. Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара имеет параметры ро=200 бар, to=550 oC, рвп=50 бар, tвп=560 oC, pк=0,04 бар. КПД турбины hoiчвд=0,88, hoiчнд=0,9, адиабатный коэффициент насоса hн=0,85, КПД механический и генератора hм=hг=0,98. Электрическая мощность генератора WЭ=300 МВт. Для данного цикла определить:

- расход пара на турбину ;

- внутренний абсолютный КПД цикла и электрический КПД ПТУ;

- удельные расходы пара и теплоты (на кВт∙ч электрической работы).

Изобразить цикл в T,s- и h,s- диаграммах.

Ответ: D=192 кг/с ;

 hi=0,424,  hэ = 0,407 ;

 dэ=2,305 кг/(кВт∙ч),  qэ=8758 кДж/(кВт∙ч) .

16.7. Идеальный цикл ПТУ с двумя смешивающими регенеративными подогревателями имеет параметры: ро=70 бар, to=520 oC, pк=0,04 бар и мощность турбины Wт=60 МВт. Для данного цикла ПТУ определить:

- оптимальные давления отборов пара из турбины на подогреватели, руководствуясь принципом равномерного подогрева воды в них ;

- термический КПД цикла, сравнить его с КПД аналогичного цикла без регенерации ;

- расход пара на турбину.

При расчетах циклов работой насосов пренебречь.

Изобразить схему ПТУ и ее цикл в T,s- и h,s- диаграммах.

Ответ: р1=15,6 бар , р2=1,7 бар;

 htр=0,457,  ht=0,418 ;

 D=50,4 кг/с .

16.8. Для регенеративной ПТУ с одним смешивающим подогревателем и мощностью турбины Wт=18 МВт определить расход охлаждающей (циркуляционной) воды в конденсаторе Gцв.

Параметры ПТУ: ро=20 бар, to=380 oC, p1=1,5 бар, pк=0,04 бар. Принять давление циркуляционной воды в конденсаторе постоянным и равным 10 бар, а температуру воды на входе в конденсатор 20 oC, а на выходе 25 oC (рис. 16.25).

Работой насосов пренебречь.

Изобразить схему ПТУ и ее цикл в h,s- диаграмме.

Ответ: Gцв=1830 кг/с.

16.9. Регенеративный цикл ПТУ с одним смешивающим подогревателем имеет параметры: ро=70 бар, to=450 oC, p1=30 бар, pк=0,05 бар. Внутренний относительный КПД турбины hoi=0,9.

Определить внутренний абсолютный КПД ПТУ. Работой насосов пренебречь. Изобразить схему ПТУ и ее цикл в h,s- диаграмме.

Ответ: hi=0,381.

16.10. Цикл ПТУ с одним смешивающим регенеративным подогревателем имеет параметры: ро=40 бар, to=450 oC, pк=0,05 бар, давления отбора пара из турбины на подогреватель р1=5 бар. Внутренний относительный КПД турбины hoi=0,85, КПД механический и генератора hм=0,98, hг=0,99. Электрическая мощность ПТУ Wэ=50 МВт.

Определить расход пара на турбину и электрический КПД ПТУ.

Работой насосов пренебречь. Изобразить схему ПТУ и ее цикл в h,s- диаграмме.

Ответ: D=55,6 кг/с, hэ=0,333.

16.11. ПТУ с двумя смешивающими регенеративными подогревателями имеет параметры: ро=90 бар, to=540 oC, pк=0,04 бар, давления отборов пара из турбины на подогреватели р1=20 бар, р2=2 бар. Внутренний относительный КПД турбины hoi=0,87, расход пара в конденсатор турбины Dк=60 кг/с.

Определить: внутренний абсолютный КПД цикла и мощность турбины.

При расчетах цикла работой насосов пренебречь.

Изобразить схему ПТУ и ее цикл в h,s- диаграмме.

Ответ: hi=0,415 , Wтi=89,7 МВт.

16.12. ПТУ с одним смешивающим регенеративным подогревателем имеет параметры: ро=20 бар, to=390 oC, pк=0,04 бар, давление отбора пара из турбины на подогреватель р1=5 бар. Внутренний относительный КПД турбины hoi=0,82. Внутренняя мощность турбины Wтi=12 МВт.

Определить потери эксергии в регенеративном подогревателе ПТУ за счет необратимости процесса смешения в нем при toс=17 oC. Считать, что потери теплоты в окружающую среду в подогревателе отсутствуют. Работой насосов пренебречь.

Ответ:  ÑЕ=770 кВт.

16.13. Цикл ПТУ с тремя смешивающими регенеративными подогревателями имеет параметры: ро=60 бар, to=500 oC, pк=0,05 бар. Определить оптимальные давления отборов пара из турбины на подогреватели и термический КПД ПТУ.

При расчетах цикла работой насосов пренебречь.

Изобразить схему ПТУ и ее цикл в Т,s- диаграмме.

Ответ:  р1=21 бар, р2=5,3 бар, р3=0,8 бар, ht=0,445.

16.14. Цикл ПТУ с регенеративным подогревателем поверхностного типа (рис. 16.26) имеет параметры: ро=50 бар, to=500 oC, pк=0,04 бар. Недогрев воды в подогревателе до температуры насыщения греющего пара dt=5 оС. Определить:

- оптимальное давление отбора пара из турбины на подогреватель;

- термический КПД цикла ПТУ с возвратом конденсата в конденсатор (вариант 1);

- термический КПД цикла ПТУ с возвратом конденсата перед подогревателем (вариант 2);

- оптимальное давление отбора пара из турбины и термический КПД аналогичного цикла ПТУ со смешивающим подогревателем.

Сравнить определенные КПД и объяснить различие в их значениях.

Работой насосов пренебречь. Изобразить цикл в h,s- диаграмме.

Ответ: р1=5 бар,  hi1=0,4152, hi2=0,4267 ;

 р1см=4,3 бар, hiсм=0,4274.

Обозначения графические материалов
Математика, сопротивление материалов, электротехника лекции, задачи