Đề thi cuối kì môn nhiệt động lực học kĩ thuật có đáp án (5)

Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Cơ Khí Bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh 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 sử dụng tài liệu Bài 1: Một hệ xylanh piston bên có chứa 0,6kg hỗn hợp khí lí tưởng N2 CO2 Thành phần thể tích khí rN  0,7 rCO  0,3 Ở trạng thái ban đầu hỗn hợp có áp suất p1=2bar nhiệt độ t1=400C Sau nén đoạn nhiệt hỗn hợp đến trạng thái có t2=750C Hãy xác định a Áp suất hỗn hợp sau nén b Công cấp vào cho trình nén 2 Bài 2: Chu trình máy lạnh có máy nén làm việc với tác nhân lạnh R22 có thơng số sau: - Áp suất bay p0=4,222bar - Nhiệt độ ngưng tụ tK=40oC - Hơi hút máy nén bão hòa khơ - Khơng khí vào dàn lạnh có nhiệt độ t1=250C độ ẩm 1  75% Lưu lượng khơng khí qua dàn lạnh 1250kg/h Lượng nước tách khỏi dàn lạnh Gn=2,5kg/giờ Hãy xác định: a Entanpi điểm chu trình b Nhiệt độ khơng khí khỏi dàn lạnh c Năng suất lạnh, suất giải nhiệt hệ số làm lạnh chu trình d Nhiệt độ khơng khí giải nhiệt có ảnh hưởng đến hệ số làm lạnh chu trình hay khơng? Giải thích Bài 3: Hơi nước có áp suất p1=12bar v1=0,25m3/kg chảy qua ống tăng tốc nhỏ dần vào môi trường có áp suất p2=6bar Hãy xác định tốc độ lưu lượng nước đầu ống biết đường kính ống đầu 50mm Đáp án: Bài 1: 2đ Phân tử lượng hỗn hợp   0,7.28  0,3.44  32,8kg / kmol 0,5đ Số mũ đoạn nhiệt k cp cv  0,7.29,3  0,3.37 ,67  1,35828 0,5đ 0,7.20,9  0,3.29,3 Áp suất hỗn hợp 1, 35828  313 11,35828 p  2.  2,99 bar 0,5đ   348  Công cấp vào W  0,6 8314 (313  348 )  14,86 kJ 0,5đ 32,8.0,35828 Bài 2: 5đ Entanpi điểm Điểm 1: 0,25đ i1=702,39kJ/kg s1=1,7552kJ/kgK Điểm 2: 1,25đ tK=400C  pK  15,315bar p  14 bar  i  732 ,24 kJ / kg  s  , 7552 kJ / kgK  p  16 bar  i  735 ,78kJ / kg  s  1,7552 kJ / kgK 15,315  14 735,78  732 ,24   734 ,567 kJ / kg  i  732 ,24  16  14 Điểm 3: 0,25đ i3  549 ,36 kJ / kg Điểm 4: i  i3  549 ,36 kJ / kg Khơng khí ẩm Trạng thái khơng khí vào dàn lạnh: 1đ t1  250 C  phbh1  0,03166 bar  ph1  0,023745 bar  d1  0,015128 kghn / kgkkk  I1  63,58kJ / kg Trạng thái kk khỏi dàn lạnh: 1đ G n  G kk d1  d   d  0,013128 kghn / kgkkk  p hn  0,02067 bar  phbh  t  180 C  I  51,28kJ / kg Nhiệt lượng khơng khí nhả = suất lạnh 0,25đ Q KK  Q0  1250 63,58  51,28   4,268 kW 3600 Năng suất giải nhiệt 0,5đ 4,268 734 ,567  549 ,36   5,165 kW 702 ,39  549 ,36    4,75 QK  Giải thích 0,5đ Bài 3: 3đ p th  .p1  6,552 bar p2