В барабане парового котла находится влажный насыщенный пар при абсолютном давлении 20 МПа и

В барабане парового котла находится влажный насыщенный пар при абсолютном давлении 20 МПа и степени сухости 0,4. Определить массу влажного насыщенного пара, а также объемы воды и сухого насыщенного пара, если объем барабана 12 м3. Дано p=20 МПа x=0,4 V=12 м3

С помощью таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара найдем удельные объемы кипящей воды v' и удельный объем сухого насыщенного пара v'' при p=20 МПа:
M, Vв, Vп-?
v'=0,002038 м3/кг
v''=0,005873 м3/кг
Найдем плотность влажного пара по формуле:
ρ=1v'∙1-x+v''∙x=10,002038∙1-0,4+0,005873∙0,4=279,955 кг/м3
Масса влажного насыщенного пара:
M=V∙ρ=12∙279,955=3359,462 кг
Так как степень сухости – равна отношению массы сухого пара входящего в состав влажного пара к суммарной массе влажного пара x=MпM,
то масса сухого пара:
Mп=M∙x=3359,462 ∙0,4=1343,785 кг
Так как масса влажного насыщенного пара:
M=Mп+Mв,
то масса воды: Mв=M-Mп=3359,462 -1343,785=2015,677 кг
Объем , занимаемый водой: Vв=Mв∙v'=2015,677∙0,002038=4,11 м3
Объем, занимаемый паром: Vп=Mп∙v''=1343,785∙0,005873=7,89 м3
Ответ: M=3359,462 кг; Vв=4,11 м3, Vп=7,89 м3