Soru - Su buharı sürekli akışlı bir türbine Ma basınç, 50ºC sıcaklık e 00 /s hızla irekte, 00 ka basınçta doyuş buhar olarak 50 /s hızla çıkaktadır. ürbinin iriş kısı, çıkış kısından daha yüksektedir. uharın kütle debisi 7 k/s e türbinde üretilen üç 7 MW dır. (a ürbin iriş kesit alanını, (b entalpi değişiini, kinetik enerji e tansiyel enerji değişilerini (kj/k, (c çereye biri zaanda olan ısı eçişini (kw hesaplayınız. (Yer çekii iesini 9.8 /s alınız. Soru - ir iklilendire sisteinde 4 C sıcaklıkta e.5 k/s debisindeki haa soğutulduktan sonra başka kanaldan elen 0 C sıcaklıktaki haa ile karıştırılarak 4 C sıcaklıkta e k/s debide kullanı yerine önderilektedir. ütün haa irişleri 0 ka basınçta olup soğuta e karışada eydana elen basınç düşüşü ihal =4 C edilebilir. (a haadan çekilen ısı iktarını e soğutucu MK - ERMODİNMİK.0.0 009-00 HR YRIYILI R SINV- Su buharı = Ma =50ºC V =00 /s 7k/s Q. uhar ürbini. W=7 MW =00 ka x =.0 V =50 /s çıkışındaki haa sıcaklığını ( 4 hesaplayın, (b haadan çekilebilecek ısı iktarı 0 kw olduğuna öre =0 C debiler e diğer haa sıcaklıkları ( e aynı kalırken. koldan elen karıştıra haası sıcaklığının en yüksek değeri nedir? (c çıkış kanal boyutu 0.6 x 0.4 olduğuna öre çıkış kanalındaki ortalaa haa hızını hesaplayın. Soru - ir piston silindir sistei içinde bulunan haa litropik bir hal değişiiyle sabit =00 ka basınç e = o C sıcaklıktan =500 ka basınca sıkıştırılaktadır. Haa ükeel az e özül ısılar sabit kabul edilebilir. (a Hal değişii sonunda özül haci e sıcaklığı hesaplayınız, (b Hal değişii sırasında biri kütle başına iş e ısı alışerişlerini hesaplayınız e yönlerini belirleyiniz. (c Son haldeki şartlarda haanın ükeel az kabul edilip edileeyeceğinin analizini yapınız. Soru 4- İki çok iyi yalıtılış bir tankı ile 0. hacindeki tankı bir ana ile birbirine bağlıdır. aşlanıçta ana kapalı olup, tankında 00 ka basınç, 00 C şartlarında su buharı, tankında 800 ka basınç, 0.95 kuruluk derecesinde doyuş sıı-buhar karışıı su bulunaktadır. Daha sonra ana açılakta e bir süre sonra her iki tank içindeki adde kızın buhar azında deneye elekte e basıncı 400 ka olaktadır. Son haldeki sıcaklığı e tankının hacini bulunuz. (Not: İterasyonun erekli olası duruunda en azla bir dea iterasyon yaparak çözü yönteini österiniz. Süre : 0 dakika / Ders notları e kitaplar kapalıdır. Sınada kullanılacak ablolar size erilecektir. Ş R I L R ölü -: V / /, V / n, Mn, E U V z e, h u, Z / R, R / kr, R / kr ölü : W e VIt, dv W, de Q W, E E Q W, c p ( W K dv, Wyay k yay x x, h h h c d c (, c co R, k c / co ölü 4 :. x, x( V V n sabit W ( V dv n u h, c p, u u u c ( d co (, V d de V, 0, e e Q W ( ( dt dt KH CIKN GIREN KH CIKN Q 4 GIREN =4 C,
Soru - Su buharı sürekli akışlı bir türbine Ma basınç, 50ºC sıcaklık e 00 /s hızla irekte, 00 ka basınçta doyuş buhar olarak 50 /s hızla çıkaktadır. ürbinin iriş kısı, çıkış kısından daha yüksektedir. uharın kütle debisi 7 k/s e türbinde üretilen üç 7 MW dır. (a ürbin iriş kesit alanını, (b entalpi değişiini, kinetik enerji e tansiyel enerji değişilerini (kj/k, (c çereye biri zaanda olan ısı eçişini (kw hesaplayınız. (Yer çekii iesini 9.8 /s alınız. Su buharı = Ma =50ºC V =00 /s 7k/s Q. uhar ürbini. W=7 MW =00 ka x =.0 V =50 /s Çözü: çık siste : uhar ürbini (SS Giriş hali : = Ma, =50ºC, V =00 /s Çıkış hali : =00 ka, x =.0, V =50 /s Su buharı tablolarından, Ma 0.860 /k, 50 C 00 ka h h,00ka x.0 h 675 kj / k 7.7 kj / k (doyuş buhar (kızın buhar a ir iriş e bir çıkışlı sürekli akışlı açık siste için kütlenin korunuu ürbin iriş kesit alanı: V 7 0.860 0.056 V 00 b Entalpi değişii h h 675 7.7 46.7 kj / k Kinetik enerji değişii z -z = olduğundan h (V V (50 00 ke 0.75 kj / k otansiyel enerji değişii pe (z z 9.8 ( 0 0.0 kj / k c ir iriş e bir çıkışlı sürekli akışlı açık siste için enerjinin korunuu Q W h ke pe Q W h ke pe Q 7000 7 ( 46.7.75 0.0 90 kw
Soru - ir iklilendire sisteinde 4 C sıcaklıkta e.5 k/s debisindeki haa soğutulduktan sonra başka kanaldan elen 0 C sıcaklıktaki haa ile karıştırılarak 4 C sıcaklıkta e k/s debide kullanı yerine önderilektedir. ütün haa irişleri 0 ka basınçta olup soğuta e karışada eydana elen basınç düşüşü ihal edilebilir. (a haadan çekilen ısı iktarını e soğutucu çıkışındaki haa sıcaklığını ( 4 hesaplayın, (b haadan çekilebilecek ısı iktarı 0 kw olduğuna öre debiler e diğer Q haa sıcaklıkları ( e aynı kalırken. koldan elen karıştıra haa sıcaklığının en yüksek değeri =4 C nedir? (c çıkış kanal boyutu 0.6 x 0.4 olduğuna 4 =4 C öre çıkış kanalındaki ortalaa haa hızını hesaplayın. Çözü: Kontrol haci: soğuta ünitesi ile birlikte karışı bölesi (SS Giriş halleri: =4 C, =0 C Çıkış hali: =4 C - denesiz hal değişii Haa MG kabul edilsin Özül ısılar sabit alınabilir =0 C Kütlenin korunuu ero.. yasa.5 0.75 k / s Q Q ( h h ( h h c ( c ( h h h 4 0.75(4 0 7. kw Q.005.5(4 085 Kontrol haci olarak soğutucu ünite alınırsa. yasa Q ( h Q 7.085 h c ( 4 4 4 0. 4 c (.5(.005 4 o C (b Q c ( c ( ( Q c.5 0 4 (4 4 0.75 (0.75(.005 o.87 R 0.87 (4 7.5 (c 0.775 / k 0 ((0.775 V / 6.46 / s (0.6(0.4 C
Soru - ir piston silindir sistei içinde bulunan haa litropik bir hal değişiiyle sabit =00 ka basınç e = o C sıcaklıktan =500 ka basınca sıkıştırılaktadır. Haa ükeel az e özül ısılar sabit kabul edilebilir. (a Hal değişii sonunda özül haci e sıcaklığı hesaplayınız, (b Hal değişii sırasında biri kütle başına iş e ısı alışerişlerini hesaplayınız e yönlerini belirleyiniz. (c Son haldeki şartlarda haanın ükeel az kabul edilip edileeyeceğinin analizini yapınız. Çözü: Siste (Kontrol kütlesi : S içindeki haa kütlesi İlk hal : =00 ka, =C Son hal: =500 ka - olitropik hal değişii-sanki deneli hal değişii Haa MG e özül ısılar sabit R=0.87 kj/kk, c =0.78 kj/kk, c p =.005 kj/kk. /k /k olitropik hal değişii için K Kapalı siste için. Yasa, kj/k Siste üzerinde iş yapılıştır. kj/k Sisteden çereye ısı eçişi oluştur. (c Haa için kr =.77 Ma, kr =.5 K 500 47.7 R 0.6, R.79 Z olduğu için bu halde haa MG alınabilir 770.5
Soru 4- İki çok iyi yalıtılış bir tankı ile 0. hacindeki tankı bir ana ile birbirine bağlıdır. aşlanıçta ana kapalı olup, tankında 00 ka basınç, 00 C şartlarında su buharı, tankında 800 ka basınç, 0.95 kuruluk derecesinde doyuş sıı-buhar karışıı su bulunaktadır. Daha sonra ana açılakta e bir süre sonra her iki tank içindeki adde kızın buhar azında deneye elekte e basıncı 400 ka olaktadır. Son haldeki sıcaklığı e tankının hacini bulunuz. (Not: İterasyonun erekli olası duruunda en azla bir dea iterasyon yaparak çözü yönteini österiniz. Çözü : Kapalı siste : e tanklarındaki su İlk hal ( =00 ka, =00 C =800 ka, x =0.95, V =0.0 Son hal =400 ka Denesiz hal değişii u 00 ka 0.764 /k 800 ka 0.005 0.405 /k e 00 C u 65 kj/k x 0.95 u 79.97 u 856. kj/k x ( 0.005 (0.95(0.405 0.005 0.888 /k u x u 79.97 (0.95(856. 48.65 kj/k V / 0./ 0.888.55k ero. Yasa W, ΔKE 0, E 0, Q 0 olduğundan 0 u ( u u 0 e V V V V V V e ( u u ( u u 0 olup ( u u ( u u 0 denklei bulunur. Son hal için ayrıca =400 ka e kızın buhar olduğu eriliştir. una öre denee yanıla yoluyla. İterasyon 0.888 400 ka 0.47088 /k 0.4088 50 C. İterasyon u 400 ka 564.4 kj/k 0.544 /k 0.764 0.4088 0.888 0.544 00 C 647. kj/k 0.764 u 0.544 olduğundan son hal 50 C e 00 C arasındadır. 400 ka 5.5 C u 0.476 /k 566.64 kj/k bulunur. u sonuca öre.55 0.888-0.476 0.764 0.476 (564.4 65 (564.4 48.65 5.76 0 (647. 65 (647. 48.65 06.95 0 0.888 0.476 (566.64 65 (566.64 48.65.46 0 0.764 0.476 V.56 k V 0.945