Thermal Engineering

Draw a diagram of a box type solar cooker and explain its construction and working.

बॉक्स टाइप सोलर कुकर का चित्र बनाकर उसकी रचना तथा कार्यप्रणाली समझाइये।

Write short notes of the following:

1. Biogas energy
2. Geothermal energy

निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखिए:

1. बायोगैस ऊर्जा
2. भू-तापीय ऊर्जा

a) The pressure for a non-flow quasi-static process is p = (3V + 20) Pa, where V is in m³. If the volume changes from 2m³ to 5m³, calculate the work done.

एक अग्रवाह क्वाशी-स्टैटिक प्रक्रिया के लिए दाब, p = (3V + 20) Pa है, जहाँ V m³ में है। यदि आयतन 2 m³ से 5 m³ परिवर्तित होता है, तो किये गए कार्य की गणना कीजिये।

b) The initial volume of a 0.18 kg mass of gas is 0.15 m³ at 15°C and the pressure is 1 bar. Find the gas constant and the molecular weight of the gas.

किसी 0.18 किग्रा. भार गैस का प्रारंभिक आयतन 0.15 m³ पर तापमान 15°C है एवं दाब 1 बार है। गैस नियतांक तथा गैस का अणुभार ज्ञात कीजिये।

a) The pressure for a non-flow quasi-static process is p = (4V – 5) Pa, where V is in m³. If the volume changes from 4 m³ to 8m³, calculate the work done.

एक अग्रवाह क्वाशी-स्टैटिक प्रक्रिया के लिए दाब p = (4V – 5) Pa है जहाँ V m³ में है। यदि आयतन 4 m³ से 8 m³ परिवर्तित होता है, तो किये गए कार्य की गणना कीजिये।

b) Find the volume of 1 kg of air at NTP.

1 किलोग्राम वायु का आयतन NTP पर ज्ञात कीजिये।

a) The initial state of a system is 1.5 m³ and 3.5 bar. On heating the system, the final state becomes 1.75 m³ and 3.5 bar. The pressure remains constant during this process. If the internal energy of the system is decreased by 55 kJ, then find the heat supplied to the system

An engine of 200 mm bore and 300 mm stroke length work on Otto cycle. The clearance volume is 0.0016m³. The initial pressure and temperature of air are 1 bar and 60°C respectively. If the maximum pressure is limited to 24 bar. Calculate the air standard efficiency and the mean effective pressure for the cycle. Take γ = 1.4, R = 0.287 kJ/kgK.

एक इंजन जिसका बोर 200 मिमी. तथा स्ट्रोक की लम्बाई 300 मिमी. है, ओटो चक्र पर कार्य करता है। अवदाब आयतन 0.0016 मी³ है। वायु का प्रारंभिक दाब तथा तापमान क्रमशः 1 बार तथा 60°C है। यदि उच्चतम दाब का मान 24 बार हो तो चक्र के लिए वायु मानक दक्षता तथा माध्य प्रभावी दाब का मान ज्ञात कीजिये। γ = 1.4, R = 0.287 kJ/kgK लीजिए।

A diesel engine operating on a standard diesel cycle has 200 mm bore and 300 mm stroke. The clearance volume is 0.00042 m³. The fuel is injected at constant pressure for 5% of the stroke. Calculate the air-standard efficiency. If the cut-off is delayed from 5 to 8% what will be the percentage loss in efficiency. In both cases, the compression ratio is the same.

एक मानक डीजल पर चलने वाले डीजल इंजन में 200 मिमी. और 300 मिमी. स्ट्रोक होता है। अवकाश आयतन 0.00042 मी³. है। 5% स्ट्रोक के लिए स्थिर दाब पर ईंधन इंजेक्ट किया जाता है। वायु-मानक दक्षता की गणना कीजिये। यदि विच्छेद को 5 से 8% तक विलंबित किया जाता है, तो दक्षता में प्रतिशत हानि क्या होगी? दोनों ही स्थितियों में, संपीड़न अनुपात समान है।

Explain the working of Lancashire boiler and neat sketch and label its parts

लंकशायर बॉयलर की कार्यप्रणाली स्वच्छ चित्र की सहायता से समझाइये एवं इसके भागों को लेबल करें।

Draw a neat sketch of a Velox boiler and label the parts. Explain its working also.

वेलॉक्स बॉयलर का स्वच्छ चित्र खींचिए एवं भागों को लेबल करें। इसकी कार्यप्रणाली को भी समझाइये।

a) Explain the utility of condenser in steam power plant.

संघनित्र की भाप शक्ति संयंत्र में उपयोगिता को समझाइये।

b) Explain the working principle of reaction turbine with neat sketch.

प्रतिक्रिया टरबाइन की कार्यप्रणाली का सचित्र वर्णन कीजिये।

a) What is a steam nozzle? Write its uses.

भाप नोजल क्या है? इसके उपयोग लिखिए।

b) Explain the velocity compounding of a steam turbine with neat sketch.

स्वच्छ चित्र की सहायता से भाप टरबाइन के वेग-बहुपद की व्याख्या कीजिए।

Dry saturated steam at 10 bar flow in a nozzle isentropically to a pressure of 0.1 bar and dryness fraction 0.79. If the velocity of steam at inlet is 135 m/s. So find velocity of steam at outlet.

10 बार दाब की शुष्क संतृप्त भाप को 0.1 बार दाब तथा शुष्कतांश 0.79 तक समएन्ट्रॉपिक प्रक्रम द्वारा नोजल में प्रसारित किया जाता है। यदि भाप का प्रारंभिक वेग 135 मी./से. हो तो नोजल के निकास पर भाप का वेग ज्ञात कीजिये।

Dry saturated steam at a pressure of 8 bar enters a convergent divergent nozzle and leaves it at a pressure of 1.5 bar. If the flow in isentropic, find the ratio of cross-sectional area at exit and throat for maximum discharge.

8 बार के दाब पर शुष्क संतृप्त भाप एक अभिसारी-अपसारी नोजल में प्रवेश करती है और इसे 1.5 बार के दाब पर बाहर निकलती है। यदि प्रवाह समएन्ट्रॉपिक है, तो अधिकतम विसर्जन के लिए निकास और कण्ठ पर अनुप्रस्थ-काट के क्षेत्रफल का अनुपात ज्ञात कीजिये।