schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Анализ графика регенератора
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Анализ графика изменения температур дымовых газов, воздуха и насадки в регенераторе. Определяется соотношением полных теплоемкостей потоков (водяных эквивалентов).
Подробное решение
Для решения данной задачи по теплотехнике проанализируем представленный график изменения температур в регенераторе.
На графике изображены кривые изменения температур дымовых газов \( t_{д} \), воздуха \( t_{в} \) и насадки (стенки) \( t_{ст} \) по длине (площади поверхности) теплообменника.
Характер изменения температур определяется соотношением полных теплоемкостей потоков (водяных эквивалентов). Водяной эквивалент — это произведение удельной теплоемкости на расход:
\[ W = c \cdot V \]
где \( c \) — теплоемкость, \( V \) — расход.
Анализ графика:
1. Мы видим, что кривые температур выпуклые вверх и расходятся к концу поверхности нагрева.
2. Изменение температуры дымовых газов \( \Delta t_{д} \) (разность между начальной и конечной точками верхней кривой) визуально меньше, чем изменение температуры воздуха \( \Delta t_{в} \) (разность между начальной и конечной точками нижней кривой).
3. Согласно уравнению теплового баланса:
\[ Q = c_{д} V_{д} \Delta t_{д} = c_{в} V_{в} \Delta t_{в} \]
4. Если \( \Delta t_{д} < \Delta t_{в} \), то для соблюдения равенства должно выполняться условие:
\[ c_{д} V_{д} > c_{в} V_{в} \]
Таким образом, полная теплоемкость дымовых газов больше полной теплоемкости воздуха. При таком соотношении поток с большей теплоемкостью (газы) остывает медленнее, чем нагревается поток с меньшей теплоемкостью (воздух), что мы и наблюдаем на графике.
Правильный ответ:
а. больше
Запись для тетради:
Согласно графику, изменение температуры дымовых газов меньше изменения температуры воздуха. Из уравнения теплового баланса \( W_{д} \Delta t_{д} = W_{в} \Delta t_{в} \) следует, что если \( \Delta t_{д} < \Delta t_{в} \), то водяной эквивалент дымовых газов \( c_{д} V_{д} \) больше водяного эквивалента воздуха \( c_{в} V_{в} \).