1. Yalıtılmış sabit hacimli bir kapalı kapta başlangıçta 25 Co sıcaklıkta ve 100 kPa basınçta 10 kg. hava bulunmaktadır. Daha sonra kap içinde bulunan bir elektrikli ısıtıcı çalıştırılmakta ve havanın sıcaklığı 60 oC oluncaya kadar açık kalmaktadır. Bu hal değişimi sırasında havanın entropi değişimini hesaplayınız. 2. Basıncı 200kPa olan 1kg doymuş sıvı su, sürtünmesiz bir piston-silindir sistemindeki sıcaklığı 500 0C olan bir ısı deposundan ısı transferi ile sıcaklığı 300 0C olana kadar ısıtılıyor. Isı geçişini ve entropi üretimini hesaplayınız.
3. Su buharı sürekli akışlı bir adyabatik türbine 6 MPa basınç ve 500 oC sıcaklıkta girmekte,100 kPa basınçta ve 100 oC sıcaklıkta çıkmaktadır. Türbinin gücü 4 MW tır (Türbin adyabatiktir. Türbindeki kinetik ve potansiyel enerji değişimleri ihmal edilecektir). a. Türbinin adyabatik verimini, b. Türbinde akan su buharının kütle debisini hesaplayınız.
4. Havayla çalışan ideal bir diesel çevriminin sıkıştırma oranı 16, ön genişleme oranı 2’dir. Sıkıştırma işleminin başlangıcında havanın basıncı 95kPa, sıcaklığı 27 oC dir. Özgül ısıların sıcaklıkla değişimini dikkate alarak, a. Çevrimin P-V ile T-S diyagramını değerleri kullanarak çiziniz. b. Her hal değişiminin sonunda havanın sıcaklığını ve basıncını, c. Çevrimin net işini ve Isıl verimi, d. Ortalama efektif basıncı belirleyiniz.
5. Bir gaz türbinli güç santrali 100 kPa ve 1200 kPa basınç sınırları arasında basit bir ideal Brayton çevrimine göre çalışmaktadır. İş akışkanı olan hava 150 m3 /dak debiye sahip olup, kompresöre 30 oC sıcaklıkta girmekte ve türbinden 500 0C sıcaklıkta çıkmaktadır. Kompresörün ve türbinin izantropik verimleri sırası ile yüzde 82 ve 88 olduğuna göre havanın özgül ısılarının sıcaklıkla değişimini dikkate alarak; a. Sistemin P-V ve T-S diyagramını çiziniz. b) Net gücü, c) Geri iş oranını d)Isıl verimi hesaplayınız. 6. İdeal bir otto çevrimine göre çalışan bir motorda sıkıştırma oranı “10” dir. İzentropik sıkıştırma işlemi başlangıcında havanın basıncı 100 kPa, sıcaklığı “35 0C” dir. Hacmi 600 cm3 dür. İzentropik genişleme işleminin sonunda hava sıcaklığı 800K dir. Oda sıcaklığındaki Özgül ısıların sıcaklıkla değişimi dikkate alınarak, a) Sistemin P-V ve T-S diyagramını çiziniz. b) Her hal değişiminin sonunda havanın sıcaklığını ve basıncını, c) Çevrime giren ısıyı ve Çevrimin ısıl verimini, d) Ortalama efektif basıncı hesaplayınız.
7. İkişer kademeli sıkıştırma ve genişlemenin olduğu ideal bir gaz türbini çevriminde kompresör ve türbinin her iki kademesinde de basınç oranı 4 dür. Hava kompresörün her iki kademesine 298K, türbinin her iki kademesine 1300K sıcaklıkta girmektedir. a) Rejeneratör kullanılmaması durumunda b) %85 etkinli,ğe sahip bir rejeneratör kullanılması durumunda, Çevrimin şeklini, T-S diyagramını, ısıl verimini ve geri iş oranını hesaplayınız.
Birinci Soruyu Çözemedim arkadaşlar yardımcı olabilirmisiniz?