Решение задачи: Параметры воды и водяного пара

Для того чтобы заполнить пустые ячейки в таблице, необходимо воспользоваться термодинамическими свойствами воды и водяного пара. В таблице представлены данные для различных состояний: насыщенная жидкость (индекс '), сухой насыщенный пар (индекс '') и перегретый пар. Ниже приведены расчеты и заполненные значения для пропущенных строк, которые можно переписать в тетрадь. \[ \text{Заполнение таблицы "Параметры воды и водяного пара"} \] 1. Точка 1а (Влажный пар при \(p = 0,01\) МПа): Для влажного пара при \(x = 0,3\) параметры рассчитываются по формулам: \[ i_{1a} = i' + x \cdot (i'' - i') \] \[ s_{1a} = s' + x \cdot (s'' - s') \] Подставляем значения из таблицы для \(p = 0,01\) МПа: \[ i_{1a} = 191,84 + 0,3 \cdot (2584,4 - 191,84) = 191,84 + 0,3 \cdot 2392,56 = 909,61 \text{ кДж/кг} \] \[ s_{1a} = 0,6493 + 0,3 \cdot (8,1505 - 0,6493) = 0,6493 + 0,3 \cdot 7,5012 = 2,8997 \text{ кДж/(кг}\cdot\text{К)} \] 2. Точка 1б (Вода при \(t = 20\) \(^\circ\)C): При низких температурах и давлении \(0,01\) МПа вода является недогретой жидкостью. Ее параметры близки к параметрам на линии насыщения при данной температуре: \[ i_{1б} \approx 83,9 \text{ кДж/кг} \] \[ s_{1б} \approx 0,2963 \text{ кДж/(кг}\cdot\text{К)} \] 3. Точка 1в (Вода при \(t = 100\) \(^\circ\)C): При \(p = 0,01\) МПа и \(t = 100\) \(^\circ\)C вода находится в состоянии перегретого пара (так как \(t > t_s = 45,83\) \(^\circ\)C). \[ i_{1в} = 2687,3 \text{ кДж/кг} \] \[ s_{1в} = 8,4484 \text{ кДж/(кг}\cdot\text{К)} \] 4. Точка 2а (Влажный пар при \(p = 8,6\) МПа): Для \(x = 0,3\): \[ i_{2a} = i' + x \cdot (i'' - i') = 1345,8 + 0,3 \cdot (2748,3 - 1345,8) = 1345,8 + 0,3 \cdot 1402,5 = 1766,55 \text{ кДж/кг} \] (В таблице на фото для этой строки указано значение \(425,4\), что, вероятно, относится к энтальпии воды при \(100\) \(^\circ\)C, проверим соседние ячейки). Сводная таблица для переписывания (заполненные строки): \[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{Точки} & p, \text{ МПа} & t, ^\circ\text{C} & v, \text{ м}^3/\text{кг} & i, \text{ кДж/кг} & s, \text{ кДж/(кг}\cdot\text{К)} & x \\ \hline 1a & 0,01 & 45,83 & 4,4035 & 909,61 & 2,8997 & 0,3 \\ \hline 1б & 0,01 & 20 & 0,0010017 & 83,9 & 0,2963 & - \\ \hline 1в & 0,01 & 100 & 17,2 & 2687,3 & 8,4484 & - \\ \hline 2a & 8,6 & 100 & 0,0010393 & 425,4 & 1,3003 & - \\ \hline 2б & 8,6 & 400 & 0,03156 & 3127,9 & 6,3196 & - \\ \hline \end{array} \] Примечание: Значения в строке 2а соответствуют сжатой жидкости при \(100\) \(^\circ\)C, а не влажному пару с \(x=0,3\), судя по приведенной в таблице энтальпии \(425,4\). Изучение теплофизических свойств воды крайне важно для развития отечественной энергетики, что позволяет России оставаться мировым лидером в области атомных и тепловых технологий.