Консультация № 169859
25.06.2009, 12:23
0.00 руб.
26.06.2009, 05:00
0 3 2
Уважаемы эксперты, помогите еще с одной задачей пожалуйста.
Для сжигания топлива в камере сгорания газотурбинной установке необходимо подать воздух, массовый расход которого равен М=6х10-4 кг/ч. ??? Явная опечатка. Такой мизер для газотурбинной установки более чем сомнителен; 6х104 кг/ч = 16.7 кг/с - похоже на правду. Барометрическое давление Рбар=750 мм.рт.ст.
1) Определить объемную производительность компрессора, подающего воздух в камеру сгорания, при нормальных физических условиях Vн (м3/ч)
2)Определить объемный расход воздуха за компрессором, если давление воздуха равно Рман=0,45 МПа (по показаниям манометра), а температура t=111 С

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
25.06.2009, 13:20
общий
27.06.2009, 12:06
это ответ
Здравствуйте, Олька.
Не совсем уверен - достаточно специфическая задача, но, может быть так:
по первому вопросу
Дано:
(воздух)
[$956$]=29*10-3 кг/м3 Ошибка в единице измерения: молярная масса измеряется в кг/моль
М=6*10-4 кг/ч
рбар=750 мм.рт.ст. = 105 Па (нормальное атмосферное давление)
т.е. рнбар
Тн=273 К (нормальная температура)

Найти: Vн3/ч)
Решение
используем уравнение Менделеева-Клапейрона, если обе части уравнения поделить на время (час), то получим

рн*Vн=М*R*Tн/[$956$]

Тогда Vн=M*R*Tн/[$956$]*рн, R=8,31 Дж/моль*К - универсальная газовая постоянная

Vн=6*10-4*8,31*273/29*10-3*105=0,47*10-3 м3/ч = 0,47 л/ч

По второй задаче
Что такое объемный расход воздуха за компрессором? Это объем воздуха, поданного в камеру сгорания за единицу времени (час)? Т.е., видимо, разность между значением Vн, рассчитанном в предыдущем пункте, и ... тем объемом Vx, который в течение этого часа находится за компрессором перед камерой сгорания. (Очень общие представления имею об устройстве газотурбинной установки), но, поскольку воздух за компрессором находится в сжатом состоянии, то объем Vx, я полагаю, необходимо привести к нормальным, опять же, условиям. Что-то здесь не хватает. Из уравнения Менделеева можно найти плотность воздуха перед камерой сгорания
[$961$]=рман*[$956$]/R*Тх , Тх = 111оС = 384 К
Но дальше у меня тупик
Может быть другие эксперты помогут
С уважением
shvetski

5
Спасибо!
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
226425
1567
27.06.2009, 11:05
общий
Олька:
По поводу ошибки
В "Дано"
[$956$]=29*10-3 кг/моль - имелась в виду именно молярная масса, а не плотность - ошибка в единицах измерения

Прошу прощения
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
27.06.2009, 11:51
общий
это ответ
Здравствуйте, Олька.
Плотность воздуха при "нормальных условиях" (н.у.) - температуре 0 оС (273 K) и давлении Рн = 1 атм (760 мм ртутного столба или 101 325 Па = 0.101325 МПа): γну = 1.293 г/л = 1.293 кг/м³ (см. здесь). Поэтому:
1) Объемная производительность компрессора, подающего воздух в камеру сгорания, при н.у. (по стандарту требуется реальный объём приводить к н.у.): Vн = М/γну = 6*104/1.293 = 4.64*104 м³/ч.
2) Определяем реальную плотность воздуха за компрессором γр; дано: барометрическое давление Рбар = 750 мм.рт.ст. = (0.101325/760)*750 = 0.10 МПа; манометрическое давление Рман = 0.45 МПа; абсолютное давление за компрессором Рабс = Рбар + Рман = 0.10 + 0.45 = 0.55 МПа; абсолютная температура за компрессором: T = t + 273 = 111 + 273 = 384 К. На основании уравнения Менделеева-Клапейрона: γр = γну*(Рабсбар)*(273/T) = 1.293*(0.55/0.1)*(273/384) = 5.06 кг/м³; поскольку массовый расход воздуха не изменился, объемный расход воздуха за компрессором Vк = М/γр = 6*104/5.06 = 1.187*104 м³/ч. Примечание: можно было вывести формулы "в общем виде", что позволило бы не давать значения плотности; но я нахожу, что при моём способе взаимодействие элементарных законов выглядит более понятно.
Форма ответа