Общие требования к написанию контрольной работы
Расчетно-графическая работа выполняется в отдельной тетради «в клетку» с полями и с пронумерованными страницами или на листах формата А4.
В тексте необходимо делать ссылки на литературу, из которой берутся используемые формулы, физические константы и справочные данные. Формула записывается сначала в форме алгебраического выражения, а затем даются объяснения обозначений и размерности всех величин, входящих в формулу. После пояснений численные значения величин подставляются в той же последовательности, в какой они расположены в формуле.
Графическая часть задачи 3 =ƒ( ) выполняется на миллиметровке в масштабе.
В конце работы обязательно приводится список используемой литературы.
Оформленная контрольной работы должна иметь титульный лист и быть скреплена.
3 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ВЫПОЛЕНИЯ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И ПРИМЕРНЫЙ КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЯ
Методические рекомендации к выполнению задачи 1
Из приложения А таблицы А.1 и А.2 выписывается элементарный состав топлива и оформляется в виде таблицы.
Из таблиц А.3, А.4 и А.5 приложения А выбирается тип топки и способ сжигания топлива, а также коэффициент избытка воздуха в топке (αт).
Например, для газообразного топлива:
– теоретическое количество воздуха , необходимое для сгорания 1 м3 газа.
V0=0,0476 [ 2 CH4+(2+ ) C2H6+( 3+ )C3H8+( 4+ ) С4H10+(5+ )
C5H12] (1)
– теоретический объем трехатомных газов
VR02=0,01( CO2+CO+H2S+ CmHn);(2)
– теоретический объем двухатомных газов
VR2мин=0,79V0+0,01N2 ;(3)
– теоретический объем водяных паров
VH2Oмин=0,01(H2+H2S+ CmHn+0,124dr)+0,016V0 (4)
– объем избыточного воздуха при αух:
=(αух − 1) V0 , (5)
где αух = αт + ∆α
– энтальпия уходящих газов при заданной температуре уходящих газов tух;
= ( Vc)∙ tух=(VRO2CRO2 +VR2мин∙ СR2+VH2O ∙CH2O+ V∙CB.B)∙tух, (6)
где VH2O – действительный объем водяных паров в м3/м3.
VH2O=VH2Oмин+[0,016( -1)V0]; (7)
CR02 – – теплоемкость трехатомных газов при tух.;
СR2 – – теплоемкость двухатомных газов при tух;
СH2O – – теплоемкость водяных паров при tух;
СB.B – – теплоемкость влажного воздуха при t=30 0С.
Далее следует ответ на поставленный вопрос.
Задачи 2
Коэффициент полезного действия котлоагрегата:
(8)
где q2 – потери тепла с уходящими газами.
(9)
где Iyx – энтальпия уходящих газов при tyx и αух ;
Iвоз – энтальпия воздуха, поступающего в котлоагрегат при температуре 300С;
Iвоз= yx V0 ∙Cвв∙tв,(10)
где q3 – потери тепла от химической неполноты сгорания.
q4 – потери тепла от механического недожога, %, при сжигании газообразного топлива и мазута для котлов q4=0,0 %;
q5 – потери тепла на наружнее охлаждение котлоагрегата в зависимости от паропроизводительности, таблица А.6 приложение А;
q6 – потери тепла с физическим теплом шлака. Для слоевого сжигания топлива:
q6= , (11)
q6 = 0 – для факельного способа сжигания топлива.
Q – низшая теплоотводная способность топлива.
Часовой расход натурального топлива (без учета продувки):
кг/ч
где – энтальпия перегретого пара определяется по /3/ диаграмме
I – S; по заданной температуре и давлению;
– энтальпия питательной воды.
= 4,19 – теплоемкость питательной воды.
D – заданная паропроизводительность котлоагрегата, кг/ч.
Часовой расход условного топлива:
, кг/ч
где – теплотворная способность условного топлива.
Испарительность натурального топлива (Р = 0 %).
.
Ответ на вопрос: изменение часового расхода натурального и условного топлива (Р = 3%).
– энтальпия котловой воды, . Определяется по табл. насыщенной жидкости и пара при заданном давлении.
Задачи 3
Составляется схема ГТУ без регенерации тепла с кратким описанием ее работы. Определяется температура воздуха на выходе из компрессора:
T2=T1( 1+ ), (12)
где m=
к – показатель адиабаты, к = Ср /Сv = 1,4
Тепло проводимое в процессе подвода тепла:
q1 = Cp(T3-T2), (13)
где T3=t3+273
Температура газов на выходе из турбины:
T4 = . (14)
Тепло отведенное в процессе:
q2 = Cp(T4-T1). (15)
Работа, совершенная в цикле ГТУ:
l i= q1 - q2. (16)
Эффективная работа в цикле ГТУ:
li = li ∙ηт. .(17)
Эффективная мощность ГТУ:
Ne = ll G. (18)
Эффективный к.п.д ГТУ:
ηе = ηi · ηт, (19)
где .
Строится график зависимости ηi ,без регенерации тепла от величины π; ηi = f(π).
Для построения графика зависимости ηi = f(π) задаются несколькими значениями различных π. По заданному T3=const. Например π =5; 10; 15; 20.
Расчетные значения сводятся в таблицу.
Задачи 4
Эффективная мощность двигателя определяется по формуле:
Ne= , кВт (20)
где Pi – среднее индикаторное давление;
n = – число оборотов в секунду;
Vh – рабочий объем цилиндра;
Z – число цилиндров двигателя;
τ = 4 – тактность двигателя.
Таким образом рабочий объем цилиндра:
Vh = , м3 (21)
Эффективный к.п.д. двигателя:
(22)
Часовой расход топлива:
Вч = , кг/ч (23)
Удельный эффективный расход топлива:
Be= , кг/кДж (24)
Далее следует ответ на поставленный вопрос: каковы характерные значения эффективных к.п.д. для карбюраторных и дизельных двигателей и объясните, почему к.п.д. дизеля выше, чем карбюраторного двигателя?
Примерный календарный план и его выполнение
1-2 неделя – выдача задания на контрольную работу.
3 – 11 неделя – выполнение и оформление контрольной работы.
12 – 13 неделя – проверка и исправление ошибок.
14 – неделя – защита контрольной работы.