Условие задачи
Водяной пар, имея начальные параметры Р1 = 2 МПа и степень сухости х1 = 0,9, нагревается при постоянном давлении до температуры t2 (процесс 1-2) , затем дросселируется до давления Р2 (процесс 2-3 ). При давлении Р2 пар попадает в сопло Лаваля, где расширяется до давления Р3 = 0,05 МПа (процесс 3-4). Определить, используя hS − диаграмму водяного пара (приложение Д, рисунок Д1):
- количество теплоты, подведенное к пару в процессе 1-2;
- изменение внутренней энергии и конечную температуру дросселирования t3 в процессе 2-3;
- конечные параметры и скорость пара на выходе из сопла Лаваля;
- расход пара в процессе изоэнтропного (адиабатного) истечения 3-4, если площадь минимального сечения сопла fmin. Все процессы показать в hS –диаграмме.
Приложение Д, рисунок Д1
Исходные данные:
Ответ
1. Для расчета воспользуемся i S диаграммой. Изображаем расчетную схему и на ней покажем основные значение энтропии и энтальпии, а также несколько других параметров.
2. Определяем параметры пара с помощью i-s диаграммы.
Исходные параметры пара (пересечение изобары р1 и степени сухости x1:
Давление p1 = 2 МПа
Энтальпия пара: i1 = 2609 кДж/кг
Удельный объем: v1 = 0,089 м3/кг;
Параметры пара после перегрева (пересечение изобары р1 и температуры t2):
