Đề cương ôn tập kỹ thuật nhiệt trên ô tô (1)

Đề cương ôn tập Kỹ thuật Nhiệt ô tô Câu 1: Khí lý tưởng gì? Xác định tích riêng, khối lượng riêng khí điều kiện tiêu chuẩn điều kiện có áp suất dư 0,2 at, nhiệt độ 127 OC Biết áp suất khí 760 mm Hg 0OC Câu 2: Khi nén đẳng nhiệt 1,8 kilơmol khí N2 cần thải lượng nhiệt 4100kJ Xác định thể tích đầu cuối q trình, áp suất cuối cơng thay đổi thể tích, cơng kĩ thuật, entropi biến đổi nội trình nén trình tiến hành nhiệt độ 30OC áp suất 6,5 bar Câu 3: Một bình tích 250 lít chứa 0,4 kg khí , áp suất khí bar a Nếu nhiệt độ bình 17OC số chân khơng kế gắn nắp bình bao nhiêu? b Nếu nhiệt độ bình 247OC số áp kế bao nhiêu? Câu 4: Chu trình lý tưởng động đốt cấp nhiệt đẳng tích có nhiệt độ vào 20OC tỷ số nén 7,3, tỷ số tăng áp 2,33 Hãy xác định nhiệt độ điểm đặc biệt chu trình, nhiệt cấp, nhiệt nhả, cơng hiệu suất nhiệt chu trình với mơi chất 1,4 kg khơng khí Câu Xylanh có đường kính d = 200mm chứa khơng khí tích 0,06 m 3, áp suất 3,56 at, nhiệt độ 25OC Nếu khơng khí nhận nhiệt điều kiện pittông chưa kịp dịch chuyển nhiệt độ khơng khí tăng tới 398 OC Hỏi lực tác dụng lên mặt pittơng khối lượng khơng khí có xylanh, nhiệt lượng, cơng thay đổi thể tích, công kĩ thuật,biến đổi nội năng, entanpi entropi trình bao nhiêu? Câu Chu trình lý tưởng động đốt cấp nhiệt đẳng tích có nhiệt độ vào 25OC tỷ số nén 8,3, tỷ số tăng áp 3,33 Hãy xác định nhiệt độ điểm đặc biệt chu trình, nhiệt cấp, nhiệt nhả, công hiệu suất nhiệt chu trình với mơi chất kg khơng khí Câu 7: Động đốt Diesel D243 làm việc theo chu trình cấp nhiệt hỗn hợp Mơi chất khơng khí, có áp suất nhỏ chu trình 0.9 bar, nhiệt độ ban đầu t1 = 27 0C, hệ số tăng áp 2, tỷ số nén 15, hệ số giãn nở sớm 1.3 Tính nhiệt độ cuối trình giãn nở; nhiệt nhận từ q trình cơng chu trình tính cho đơn vị khối lượng; hiệu suất nhiệt chu trình hỗn hợp Câu 8: Xilanh động đốt có đường kính d= 120mm, đường kính ngồi D = 138mm, chiều dài xilanh= 250mm, hệ số dẫn nhiệt qua thành xi lanh =0,695 W/m 0K Khí cháy xilanh có nhiệt độ, W/ 40,6 W/ 0K Nước làm mát bên ngồi xilanh có nhiệt độ = 2000 0C, = 80 0C, = 34.8 = 0K Tìm mật độ dòng nhiệt tổng lượng nhiệt truyền qua thành xilanh, nhiệt trở truyền nhiệt qua vách trụ Câu 9: Xilanh động đốt có đường kính d= 125mm, đường kính ngồi D = 140mm, chiều dài xilanh= 250mm, hệ số dẫn nhiệt qua thành xi lanh =0,7 W/m 0K Khí cháy xilanh có nhiệt độ, W/ 40,6 W/ = 1800 0C, 0K Nước làm mát bên ngồi xilanh có nhiệt độ = 80 0C, = 34.8 = 0K Tìm mật độ dịng nhiệt tổng lượng nhiệt truyền qua thành xilanh, nhiệt trở truyền nhiệt qua vách trụ Câu 10: Người ta đốt nóng kg khơng khí điều kiện áp suất không đổi 2,5 bar, từ nhiệt độ 20OC đến 120OC Tính thể tích cuối, lượng nhiệt, cơng thay đổi thể tích, lượng thay đổi nội entrơpi Câu 11: Khơng khí tích 2,48 m 3, nhiệt độ 15OC, áp suất bar, bị nén đoạn nhiệt khơng khí nhận cơng thay đổi thể tích 471 kJ Xác định nhiệt độ cuối, thay đổi nội entanpi, entropi, thể tích cuối, cơng kĩ thuật trình Câu 12: Động đốt Diesel D243 làm việc theo chu trình cấp nhiệt hỗn hợp Mơi chất khơng khí, có áp suất nhỏ chu trình 0.9 bar, nhiệt độ ban đầu t1 = 37 0C, hệ số tăng áp 1.8, tỷ số nén 17, hệ số giãn nở sớm 1.2 Tính nhiệt độ cuối q trình giãn nở; nhiệt nhận từ q trình cơng chu trình tính cho đơn vị khối lượng; hiệu suất nhiệt chu trình hỗn hợp Câu 13: Cho 1,5 kg khơng khí nén đa biến n = 1,2 máy nén từ nhiệt độ 20 OC áp suất 0,981 bar đến áp suất 7,845 bar Xác định nhiệt độ khơng khí sau nén, lượng biến đổi nội năng, entanpi, entropi, lượng nhiệt cần làm mát, công giãn nở cơng kỹ thuật q trình nén Câu 14: Một ống dẫn thép có = 200/216 mm, 46.44 W/m OK bọc lớp cách nhiệt dày = 120 mm có = 0.116 W/m OK Nhiệt độ = 300 0C, hệ số tỏa nhiệt = 116 W/ OK, nhiệt độ khơng khí xung quanh ống = 25 OC, hệ số tỏa nhiệt = 9.86 W/.0K Xác định nhiệt độ tổn thất truyền qua vách ống m chiều dài nhiệt độ mặt lớp cách nhiệt Câu 15 Trong bình tích 0,625m3 chứa ơxy có áp suất tuyệt đối 23 bar nhiệt độ 280 oC Hãy xác định : a) Áp suất thừa theo đơn vị khác : bar, N/m (Pa); mmHg (Tor), atm kĩ thuật, mmH2O; biết áp suất khí 750 mmH g 0°C b) Nhiệt độ ôxy theo độ Kenvin, Farenhet Rankin c) Thể tích riêng khối lượng riêng ơxy trạng thái bình trạng thái tiêu chuẩn d) Khối lượng ơxy chứa bình e) Thể tích ôxy quy điêu kiện tiêu chuẩn Câu 16 Một bình ơxy tích 0,006m 3, áp suất tuyệt đối 120 bar, nhiệt độ 27 oC Sau sử dụng, áp suất tuyệt đối 22 bar, nhiệt độ khơng đổi Hãy tính lượng ơxy lấy Câu 17 Một khinh khí cầu tích 1000m3 chứa hyđrơ thả vào khí Tính lực nâng khinh khí cầu lên, biết áp suất nhiệt độ khơng khí khí cầu bar 27 ° C Câu 18 Pittông chuyển động xilanh chứa khí lí tưởng Trước chuyển động áp suất thừa xylanh 0,2at; sau chuyển động, độ chân không xylanh 600mmHg °C Biết áp suất khí 780mmHg 0°C Câu 19 Tính mật độ dịng nhiệt qua vách phẳng rộng dồng chất Vách làm bằng: a, Thép hệ số dẫn nhiệt λ =40 W/m độ b, bê tông, hệ số dẫn nhiệt λ =1.1 W/m độ c, Gạch diatomit, hệ số dẫn nhiệt λ =0.11 W/m độ Cả ba trường hợp vách có chiều dày = 50mm Nhiệt độ hai mắt vách: tw1 = 100 oC tw2 = 90 oC Câu 20 Xác định tổn that nhiệt Q qua vách phẳng làm gạch đỏ, chiều dài l = 5m, cao h = 4m chiều dày = 25mm Biết nhiệt độ bề mặt vách t w1 = 110 oC tw2 = 40 oC hệ số dẫn nhiệt vách λ =0.70 W/m độ Câu 21 Một ống dẫn thép, đường kính ống 100/110mm phủ lớp cách nhiệt Hệ số dẫn nhiệt thép λ1 =55 W/m độ: hệ số dẫn nhiệt chất cách nhiệt λ2 =0.09 W/m độ Nhiệt độ mặt vách ống tw1 = 200 oC, nhiệt dộ mặt cách nhiệt tw3 = 50 oC Để tổn thất nhiệt không qua q l= 300 W/m bề dày lớp cách nhiệt phải bao nhiêu? Câu 22 Một kg không khí từ nhiệt độ 20°C, áp suất tuyệt đối bar, tiến hành trình đẳng áp đến nhiệt độ 110°C a) Biểu diễn q trình thị p-v T-s; b) Tính thể tích trạng thái cuối trình; c) Xác định số diện tích thị đại lượng sau : u, i, s, nhiệt lượng, công dãn nở công kĩ thuật trao đổi trình; cho nhiệt dung riêng số Câu 23 Một bình kín tích 0,12m chứa khí ơxy có áp suất tuyệt đối 10 bar nhiệt độ 50°C, sau tiến hành q trình đẳng tích, nhiệt độ tăng đến 150°C a) Biểu diễn trình đồ thị p-v T-s; b) Xác định khối lượng ôxy áp suất cuối cùng; c) Tính u, i, s, Q, L, Lkt theo số diện tích thị p-v T-s Câu 24 Người ta lấy nhiệt từ khơng khí xi lanh tích 0,4m áp suất tuyệt đối bar, nhiệt độ 400°C để nhiệt độ giảm xuống đến 0°C điều kiện áp suất khơng đổi a) Biểu diễn q trình đồ thị p-v T-s; b) Tính quãng đường pittơng dịch chuyển, cho biết đường kính xi lanh 600mm; c) Xác định số diện tích đô thị p-v, T-s đại lượng : u, i, s, nhiệt lượng, công dãn nở, công kĩ thuật trao đổi trình, cho nhiệt dung riêng số Câu 25 Một bình có dung tích 90 lít chứa khơng khí áp suất tuyệt đối bar, nhiệt độ 30°C Hãy xác định lượng nhiệt cần cấp cho khơng khí để áp suất tăng lên đến 16 bar Câu 26 Có 12 kg khơng khí nhiệt độ 27°C, áp suất tuyệt đối bar, tiến hành q trình đẳng nhiệt đến thể tích lần thể tích ban đầu a) Biểu diễn trình đồ thị p-v T-s; b) Xác định thông số trạng thái cuối; c) Xác định số đồ thị đại lượng u, i, s, Q, L, Lkt Câu 27 Có 1,5 kg khơng khí nén đa biến từ áp suất 0,9 bar, nhiệt độ 18°C đến áp suất 10 bar, nhiệt độ 126°C a) Xác định số mũ đa biến, thể tích sau nén lượng nhiệt cần làm mát; Nếu tiến hành nén đẳng nhiệt tính lượng nhiệt cần làm mát ? Câu 28 Một kilôgam nước áp suất 20 bar, độ khơ 0,85 tiến hành q trình đẳng áp đến nhiệt độ 300°C a) Biểu diễn trình đồ thị p-v, T-s, i-s; b) Bằng bảng đô thị, xác định thông số v, i, S, u trạng thái đầu cuối c) Xác định u, i, s, Q, L, Lkt bảng đồ thị Câu 29 Một chu trình động đốt cấp nhiệt đẳng tích, mơi chất khí ngun tố có R = 287 J/kg.độ k = 1,4 Trong chu trình áp suất thấp bar, nhiệt độ thấp 320 K, tỉ số nén tỉ số tăng áp cấp nhiệt a) Biểu diễn chu trình đồ thị p-v T-s; b) Xác định thông số trạng thái đỉnh chi trình; c) Tính nhiệt lượng trao đổi mơi chất với nguồn nhiệt tính cơng hiệu suất chu trình (bằng số diện tích đồ thị); d) Vẽ chu trình Cac nơ phạm vị nhiệt độ nguồn nhiệt so sánh hiệu suất nhiệt Câu 30 Một chu trình động đốt cấp nhiệt đẳng tích có tỉ số nén 8, trước nén khơng khí có áp suất 0,1 MPa nhiệt độ 15oC; nhiệt lượng cung cấp cho kh không khí chu trình 1800 kJ/kg a) Biểu diễn chu trình đồ thị p-v T-s Xác định áp suất nhiệt độ đỉnh chu trình b) Tính nhiệt lượng, cơng hiệu suất chu trình c) Vẽ chu trình Các nơ phạm vi nhiệt độ nguồn nhiệt so sánh hiệu suất nhiệt Câu 31 Cho chu trình động đốt cấp nhiệt đẳng tích, thể tích làm việc Vh = 0.006 m3, thể tích thừa Vth = 0.001 m3; mơi chất khơng khí có thơng số khí nạp 20oC bar; áp suất lớn chi trình 25 bar a) Biểu diễn chi trình đồ thị p-v T-s b) Tính nhiệt lượng cơng trao đổi chu trình c) Tính cơng suất nhiệt chu trình so sánh với chu trình Các nơ thuận chiều nghịch phạm vi nhiệt độ nguồn Câu 32 Xác định hiệu suất nhiệt cơng chu trình lý tưởng động đốt cấp nhiệt đẳng tích Mơi chất kg khơng khí có nhiệt dung riêng số, thông số trạng thái đặc biệt pa = bar; ta = 0oC; pc = 53 bar pd = 4,5 bar Câu 33 Một chu trình động đốt lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp, mơi chất khơng khí có nhiệt dung riêng số, thông số trạng thái nạp pa = bar; Ta = 350K; tỉ số nén 20, hệ số dãn nở sớm a) b) c) d) Biểu diễn chu trình đồ thị p-v T-s Xác định thơng số đỉnh chu trình Tính nhiệt lượng cơng mơi chất trao đổi chu trình Tính hiệu suất nhiệt so sánh với chu trình Cac nơ phạm vi nhiệt độ Câu 34 Một chu trình động đốt lí tưởng cấp nhiệt đẳng áp có tỉ số nén 16, nhiệt lượng nguồn nóng truyền cho mơi chất khơng khí chu trình 1800 kJ/kg Cho biết trước nén khơng khí có áp suất 0.1 MPa nhiệt độ 15oC a) Biểu diễn chu trình đồ thị p-v T-s; xác định áp suất nhiệt độ trạng thái đặc biệt chu trình b) Tính hiệu suất nhiệt chu trình  ... hệ số tỏa nhiệt = 116 W/ OK, nhiệt độ không khí xung quanh ống = 25 OC, hệ số tỏa nhiệt = 9.86 W/.0K Xác định nhiệt độ tổn thất truyền qua vách ống m chiều dài nhiệt độ mặt lớp cách nhiệt Câu... lớp cách nhiệt Hệ số dẫn nhiệt thép λ1 =55 W/m độ: hệ số dẫn nhiệt chất cách nhiệt λ2 =0.09 W/m độ Nhiệt độ mặt vách ống tw1 = 200 oC, nhiệt dộ mặt cách nhiệt tw3 = 50 oC Để tổn thất nhiệt khơng... bằng: a, Thép hệ số dẫn nhiệt λ =40 W/m độ b, bê tông, hệ số dẫn nhiệt λ =1.1 W/m độ c, Gạch diatomit, hệ số dẫn nhiệt λ =0.11 W/m độ Cả ba trường hợp vách có chiều dày = 50mm Nhiệt độ hai mắt vách: