HR. Ü. Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Arasınavı (20/04/2011). Süre: 90 dak. Adı ve Soyadı: No: İmza:

Benzer belgeler
HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (22/05/2017) Adı ve Soyadı: No: İmza:

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik II Final Sınavı (15/06/2015) Adı ve Soyadı: No: İmza:

Gözetmenlere soru sorulmayacaktır. Eksik veya hatalı verildiği düşünülen değerler için mantıklı tahminler yapabilirsiniz.

HR. Ü. Müh. Fak. Makina Mühendisliği Bölümü Termodinamik I Bütünleme Sınavı (02/02/2012) Adı ve Soyadı: No: İmza:

Bölüm 7 ENTROPİ. Prof. Dr. Hakan F. ÖZTOP

SORULAR VE ÇÖZÜMLER. Adı- Soyadı : Fakülte No :

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

ENTROPİ. Clasius eşitsizliği. Entropinin Tanımı

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Gerçek ve ideal çevrimler, Carnot çevrimi, hava standardı kabulleri, pistonlu motolar

SOĞUTMA ÇEVRİMLERİ 1

TERMODİNAMİK SINAV HAZIRLIK SORULARI BÖLÜM 4

TERMODİNAMİK II BUHARLI GÜÇ ÇEVRİMLERİ. Dr. Nezaket PARLAK. Sakarya Üniversitesi Makine Müh. Böl. D Esentepe Kampüsü Serdivan-SAKARYA

Not: Termodinamik tablolar açıktır Tam sonuçlar değerlendirmede dikkate alınacaktır.

ME-207 TERMODİNAMİK ÇALIŞMA SORULARI. KTO Karatay Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Remzi ŞAHİN Arş. Gör. Sadık ATA

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ GMU 319 MÜHENDİSLİK TERMODİNAMİĞİ Çalışma Soruları #4 ün Çözümleri

Vˆ (m 3 /kg) ρ (kg/m 3 ) m (kg) F (N)

3. TERMODİNAMİK KANUNLAR. (Ref. e_makaleleri) Termodinamiğin Birinci Kanunu ÖRNEK

5. ENTROPİ Enerji geçişi, ısı İçten tersinirlik: S Süretim ( 0) Süretim

BUHARLI VE BİRLEŞİK GÜÇ ÇEVRİMLERİ

NOT: Toplam 5 soru çözünüz, sınav süresi 90 dakikadır. SORULAR VE ÇÖZÜMLER

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

Bölüm 7 ENTROPİ. Bölüm 7: Entropi

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

Bölüm 8 EKSERJİ: İŞ POTANSİYELİNİN BİR ÖLÇÜSÜ. Bölüm 8: Ekserji: İş Potansiyelinin bir Ölçüsü

Yarı Hermetik Pistonlu Kompresörün Soğutma Performansının Farklı Soğutucu Akışkanlar İle Ekserji Analizi

Bölüm 3 SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE EKSERJİ UYGULAMASI

YAZ DÖNEMİ UYGULAMA II I. & II.

ÇİFT KADEMELİ SOĞUTMA ÇEVRİMLERİNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ

Bölüm 6 TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

TEKNİK FİZİK/TERMODİNAMİK-ÖRNEK PROBLEMLER 1

OREN1066 TEKNİK FİZİK / TERMODİNAMİK ÖRNEK PROBLEMLER

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR LABORATUVARI BUHAR TÜRBİNİ DENEYİ FÖYÜ

Bölüm 4 KAPALI SİSTEMLERİN ENERJİ ANALİZİ

Otto ve Dizel Çevrimlerinin Termodinamik Analizi. Bölüm 9: Gaz Akışkanlı Güç Çevrimleri

Adı- Soyadı: Fakülte No :

Şekil 2.1 İki kademeli soğutma sistemine ait şematik diyagram

Bölüm 10 BUHARLI VE BİRLEŞİK GÜÇ ÇEVRİMLERİ. Bölüm 10: Buharlı ve Birleşik Güç Çevrimleri

Soru No Program Çıktısı 3, ,10 8,10

1, 2, 3 ve 4 hallerindeki entalpi değerlen soğutucu akışkan-12 tablolarından elde edilebilir

İKLİMLENDİRME DENEYİ FÖYÜ

Termodinamik. Öğretim Görevlisi Prof. Dr. Lütfullah Kuddusi. Bölüm 4: Kapalı Sistemlerin Enerji Analizi

ÇÖZÜMLÜ TERMODİNAMİK PROBLEMLERİ

Bölüm 5 KONTROL HACİMLERİ İÇİN KÜTLE VE ENERJİ ÇÖZÜMLEMESİ. Bölüm 5: Kontrol Hacimleri için Kütle ve Enerji Çözümlemesi

Bölüm 6 TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

EJEKTÖRLÜ TRANSKRĠTĠK CO 2 SOĞUTMA SĠSTEMĠNĠN ENERJĠ VE EKSERJĠ ANALĠZĠ

ÇÖZÜMLÜ TERMODİNAMİK PROBLEMLERİ

TEKNİK FİZİK ÖRNEK PROBLEMLER-EK2 1

Buhar çevrimlerinde akışkan olarak ucuzluğu, her yerde kolaylıkla bulunabilmesi ve buharlaşma entalpisinin yüksek olması nedeniyle su alınmaktadır.

Önsöz. Şanlıurfa, 23 Kasım 2015.

OREN303 ENERJİ YÖNETİMİ KERESTE KURUTMADA ENERJİ ANALİZİ/SÜREÇ YÖNETİMİ

Soğutma Teknolojisi Bahar Y.Y. Prof. Dr. Ayla Soyer

Soru No Puan Program Çıktısı 3, ,8 3,10 1,10

SINAV SÜRESİ 90 DAKİKADIR. BAŞARILAR

SOĞUTMA SİSTEMLERİ VE ÇALIŞMA İLKELERİ (Devamı)

KMB405 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı II. Isı Pompası Deneyi. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

Organik Rankine Çevrimi (ORC) ile Birlikte Çalışan Buhar Sıkıştırmalı Bir Soğutma Çevriminin Ekserji Analizi

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 5 PSİKROMETRİK İŞLEMLERDE ENERJİ VE KÜTLE DENGESİ

4. TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

Soğutma Sistemlerinde ve Isı Pompalarında Kullanılan Soğutucu Akışkanların Performanslarının Karşılaştırmalı Olarak Đncelenmesi

4. ÇEVRİMLER (Ref. e_makaleleri)

ISI TEKNİĞİ LABORATUARI-2

(karbondioksit), CH CI (metilalkol), C H 5 CI (etil klorür), C H 6 (etan) ve (CH ) CH (izo bütan) gibi soğutucu akışkanlar yaygın olarak kullanılmakta

3. TERMODİNAMİĞİN BİRİNCİ YASASI Kapalı Sistemler

1. Aşağıda verilen fiziksel büyüklüklerin dönüşümünde? işareti yerine gelecek sayıyı bulunuz.

ISI DEĞİŞTİRİCİLERLE İLGİLİ ÖRNEK SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Buhar Sıkıştırmalı Soğutma Çevrimlerinde Enerji ve Ekserji Analizi

DERS TANIMLAMA FORMU

YOĞUŞTURUCU TASARIMI

4. TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

MAK104 TEKNİK FİZİK UYGULAMALAR

3. Versiyon Kitapta 2. Bölüm, 7. Versiyon Kitapta 3. Bölüm, soruları. T, C P, kpa v, m 3 / kg Faz açıklaması Doymuş buhar

Gerekli ısı miktarı (ısıl kapasite)

TOPRAK KAYNAKLI BİR ISI POMPASININ FARKLI SOĞUTUCU AKIŞKANLAR İÇİN TERMODİNAMİK ANALİZİ

SOĞUTUCU AKIŞKANIN ÖZELLİKLERİ

E = U + KE + KP = (kj) U = iç enerji, KE = kinetik enerji, KP = potansiyel enerji, m = kütle, V = hız, g = yerçekimi ivmesi, z = yükseklik

Entropi tünelinden çıkmanın tek yolu ekserji iksirini içmektir! (A. Midilli)

Balıkçı Gemisi Soğutma Sisteminin Birinci Yasa Analizleri

36 SOĞUTUCU AKIŞKANININ SOĞUTMA UYGULAMALARINDA PERFORMANS İNCELEMESİ

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TE-605 SERİ PARALEL HAVA KOMPRESÖR EĞİTİM SETİ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI UÇAK BAKIM TERMODİNAMİK HESAPLAMALAR 440FB0006

DENİZ HARP OKULU MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

ÇAYIRHAN TERMİK SANTRALİNİN ENERJİ VE EKSERJİ ANALİZİ

Tesisat Mühendisliği Dergisi Sayı: 89, s , I. Necmi KAPTAN* E. Fuad KENT** Taner DERBENTLİ***

SORULAR VE ÇÖZÜMLER Adı- Soyadı : Fakülte No :

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Bilgisayar uygulamalarının yaygınlaştığı gü - 2. SOĞUTUCU AKIŞKANLARIN T

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TERMODİNAMİK ÇALIŞMA SORULARI

TER 201 TERMODİNAMİK Güz Yarıyılı ÖDEV 3 İlan Tarihi: Teslim Tarihi: haftasındaki ders saatinde

TERMODİNAMİĞİN ÜÇÜNCÜ YASASI

Abs tract: Key Words: Ebru Mançuhan

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi PERFORMANCE ANALYSIS OF SINGLE FLASH GEOTHERMAL POWER PLANTS

SINAV SÜRESİ 80 DAKİKADIR. BAŞARILAR

ISI POMPASI DENEY FÖYÜ

SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ

Transkript:

HR. Ü. Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 0502404-0506404-Termodinamik II Arasınavı (20/04/2011). Süre: 90 dak. Adı ve Soyadı: No: İmza: Alınan Puanlar:1...2..3..4..5.Bonus... Sınav sonucu. Not: Verilmediği düşünülen değerler için mantıklı kabuller yapılabilir. Gözetmenlere soru sorulmayacaktır. S-1 1 m 3 sabit hacimli kapalı kapta başlangıçta -10 o C sıcaklık ve %50 kuruluk derecesinde R-134a soğutucu akışkanı bulunmaktadır. Bu kapa 50 o C teki bir kaynaktan ısı verilmekte ve basınç 0.6 MPa olmaktadır. Buna göre; a) R-134a nın entropisindeki değişimi, b) Kaynağın entropisindeki değişimi, c) Toplam entropideki değişimi, d) Bu işleminin entropinin artma prensibine uyup uymadığını belirleyiniz. V=1 m 3, T 1 =-10 C, I. Durum X=%50 R-134a Tablo A-11 den P 1 =200 kpa P 2 =0,6MPa ν f =0,75*10-3 m 3 /kg ν 1 = ν f + X*ν fg T k =50 C ν g =0,99*10-1 m 3 /kg ν 1 = 0,5051*10-1 m 3 /kg Q ν fg =0,98*10-1 m 3 /kg S f =0,155 kj/(kg*k) S 1 = S f + X*S fg S g =0,937 kj/(kg*k) S 1 =0,546 kj/(kg*k) S fg =0,782 kj/(kg*k) u f =38,4 kj/kg u 1 = u f + X*u fg u g =224,54 kj/kg u 1 =131,4 kj/kg u fg =186,14 kj/kg II. Durum ν 1 = ν 2 =0,5051*10-1 m 3 /kg ν 2 >v g@0,6mpa (0,5051*10-1 m 3 /kg>0,35*10-1 m 3 /kg) (Tablo A-13) Kızgın Buhar Tablo A-13 den T ν S u 110 C 0,4945*10-1 m 3 /kg 1,18 kj/(kg*k) 319,91 kj/kg ν 2 0,5051*10-1 m 3 /kg S 2 =?(İnterpolasyon) u 2 =? (İnterpolasyon) 120 C 0,5099*10-1 m 3 /kg 1,20 kj/(kg*k) 329,23 kj/kg S 2 =1,18+(1,20-1,18)*(0,5051-0,4945)/(0,5099-0,4945) S 2 =1,19 kj/(kg*k) u 2 =328,32 kj/kg a) S R-134a =S 2 -S 1 S R-134a =1,19-0,546 S R-134a =0,644 kj/(kg*k) entropi artışı b) S kaynak =-Q/T k Q=u 2 -u 1 Q=(328,32-131,4)kJ/kg Q=196,92kJ/kg S kaynak =-(196,92 kj/kg)/(50+273)k S kaynak =-0,609kJ/(kg*K) c) S toplam = m*( S R-134a + S kaynak ) m=v/ν 1 m=1m 3 /[(0,5051*10-1 )m 3 /kg m=19,79kg S toplam =19,79*(0,644-0,603) S toplam =0,801 kj/k d) S toplam >0 olduğu için entropi artış prensibine uyuyor. Sayfa 1/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız

S-2 Su buharı adyabatik bir türbine 8 MPa, 500 o C ve 5 kg/s debiyle girmekte, 30 kpa basınca kadar genişlemektedir. Türbinin adyabatik (izentropik) verimi %90 dır. Buharın kinetik ve potansiyel enerji değişimini ihmal ederek, a) Türbin çıkışındaki buharın sıcaklığını, b) Türbinin gerçek gücünü c) Türbinin izentropik gücünü hesaplayınız. P 1 =8 MPa Tablo A-6 h 1 =3399,5 b)η T = ç ş ş T 1 =500 C S 1 =6,726 =5 289,27 0,847 2335,3 2267,26 η, = 0,9,, 2380,5 P 2 =30 kpa S 2 =S 1 S 2 =6,726 Tablo A-5 ten a şıkkının cevabı T 2 =69,09 C S f =0,9441 S fg =6,8234 289,27 X 2 = X 2 =0,847 5 3399,5 2380,5 c) 5 3399,5 2267,26, 2624,6 2335,3 Sayfa 2/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız

S-3 Buhar adyabatik bir türbine 25 MPa, 550 ºC girmekte ve 5 MPa, 325 ºC de çıkmaktadır. Kütlesel debi 70 kg/s ve çevre sıcaklığı 25 ºC olduğuna göre; a) Türbin gücünü, b) Türbinin izentropik verimini (adyabatik verimini), c) Türbinin 2. kanun verimini, d) Buharın türbin giriş ve çıkışındaki ekserjisini, e) Bu işlemdeki tersinmezliği hesaplayınız. (20 puan) P 1 =25MPa T 1 =550 C =70 a) 3339,2 W=? 3010,5 Tablo A-6 dan 70 3339,2 3010,5 3339,2 6,1816. Tablo A-6 da 300 ve 350 derecelerdeki h ve S değerleri için interpolasyon yaparız. @ @ @ 2925,7 3069,3 2925,7 0,5 T 2 =325 C P 2 =5MPa b) η T = ç ş = ş İzentropik durum için olması gerekir 6,1816. değerini Tablo A-6 dan 5 MPa için hangi h( ) değerine denk geldiğini bulunur. @ @ @ @ @ @ 2909,4 3010,5 η T = η T =,, =0,76 η T=%76,, 6,3313. c)η II = ç 0 0 70 3339,2 3010,5 27 273 6,1816 63313. 26152,7 η II = 23009 26152,7 0,87 η II =%87 0 0 0 0 d) ψ 1 = ψ 1 = 1484,72 ψ 2 = ψ 2 = 1111,1 ç 26152,7 23009, Sayfa 3/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız

S-4 13 o C sıcaklıkta tutulmak istenen bir soğutucudan saate 5400 kj değerinde ısı çekilmektedir. Çevre hava sıcaklığı 35 o C olup soğutucu kompresörünün çektiği güç 0.5 kw olduğuna göre; a) Soğutucunun çekebileceği en düşük güç miktarını, b) Tersinmezliği, c) Bu soğutucunun 2. yasa verimini hesaplayınız. T H =35 C T H =308K a) W min =W tersinir ve Q H 286 35 13 13 W=0,5kW 13 1,5, b) ç 0,5 0,1154, c) ç Q L =5400 ç 1,5 0,5 3 T L =13 C T L =286K 3 13 0,23 % Sayfa 4/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız

S-5 İzentropik sıkıştırma oranı 16 olan bir ideal Diesel çevriminde sıkıştırma başlangıcında hava 27 o C ve basınç 0.1 MPa dır. Çevrim başına verilen ısı 1800 kj/kg ise; a) Çevrimin P-V ve T-s diyagramını çiziniz. b) Çevrimin her noktasındaki sıcaklık ve basınç değerlerini, c) Yapılan işi, d) Çevrimin ısıl verimini hesaplayınız. ( Hava için k=1.4, Cv=0.7165 kj/kgk) a) P Q G T 2 3 3 4 2 Q Ç 4 1 1 V b) 1- noktası için 300 100 2-noktası için 300 16,, 100 16, 3-noktası için 1800 1,0031 909,43 S, 4-noktası için,? 4 1 4 1,, c) ş 0,7165. 1378,85 300 d), 1800 773 =1026 1026 1800 0,57 % BONU S Termodinamiğin I. Kanunu ve entropi tanımından yararlanarak; ideal gazlarda sistemin entropi değişiminin hesaplanmasında kullanılan aşağıdaki denklemleri türetiniz? T2 V2 ssis = s2 s1 = cv ln + R ln, T1 V1 V2 P2 ssis = s2 s1 = cp ln + cv ln V1 P1 T2 P2 ssis = s2 s1 = cp ln R ln T1 P1 Sayfa 5/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız

Sayfa 6/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız

Başarılar dileriz Bülent Yeşilata & Hüsamettin Bulut & M.Azmi Aktacir Sayfa 7/7 Not: Gerekirse arka sayfayı kullanınız