Студопедия — Расчет характеристик цикла теплового двигателя.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет характеристик цикла теплового двигателя.






 

Дано:

1. Цикл отнесен к 1 кг. воздуха;

2. Изобарная теплоемкость СР = 1,005 кДж/кг•К

3. Изохорная теплоемкость СV = 0,71 кДж/кг•К

4. Газовая постоянная R = 287 Дж/кг К

Определить:

  1. Параметры Р, v, T, U, i для узловых точек цикла.

Построить:

  1. Цикл в координатах lg P – lg v, в координатах Р – v, используя для этого предыдущее построение.Каждая кривая линия должна быть построена, как минимум по трем точкам.

Найти:

  1. n, C, ΔU, Δi, ΔS, q, l – для каждого процесса.
  2. работу цикла lЦ, термический к. п. д.цикла и среднее индикаторное давление Pi.

 

 

Рисунок 5. Номер варианта.

Заданные значения:

P1абс= 1,2 атм = 1,2•105 Па.

P2абс= 8 атм = 8•105 Па.

t1= 100С. T1=283 К.

q= 24 ккал/кг = 100,48 кДж/кг.

Рассмотрим процессы, происходящие в цикле теплового двигателя:

 

1-2 – адиабатический процесс.

2-3 – изобарный процесс.

3-4 – адиабатический процесс.

4-1 – изобарный процесс.

 

1. Определим параметры p,V,T,U,i для узловых точек цикла:

а) Для точки 1 дано: P1абс=1,2•105 Па, T1=283 К.

 

м3/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

 

б) Для точки 2 дано: P2абс=8•105 Па.

 

;

;

 

К;

;

м3/кг;

м3/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

в) Для точки 3 дано: P3абс=8•105 Па.

 

;

К;

;

м3/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

 

г) Для точки 4 дано: Р4абс = 1,2•105 Па.

 

;

К;

;

м3/кг;

м3/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

 

Результаты представим в виде таблицы.

 

         
P, атм 1,2     1,2
V, м3/кг 0,677 0,177 0,213 0,813
T, К   493,4 593,4 340,36
U, кДж/кг 200,93 350,3 421,3 241,67
i, кДж/кг 284,415 495,867 596,37 342,1

 

2. Построение цикла.

 

А) Для построения цикла в координатах P – V необходимо использовать 4 дополнительные точки (по 2 на каждую кривую). Определим их.

Возьмем 2 значения давления, находящегося в пределах от 1,2•105 Па до 8•105 Па: 4•105 Па – точка а, 6•105 Па – точка а'. Теперь возьмем еще две точки давления, но находящегося в пределах от 8•105 Па до 1,2•105 Па: 6•105 Па – точка b, 4•105 Па – точка b'.

Для адиабатического процесса 1-2 используем уравнение состояния:

 

точка а - м3/кг;

точка а' - м3/кг;

Для политропного процесса 3-4 используем уравнение состояния:

точка b - м3/кг;

точка b' - м3/кг;

 

Данные для построения сведены в таблицу

 

  p, Па V, м3/кг V, см3/кг lg p, Па lg V, cм3/кг
    0,677   11,695 13,425
а   0,279   12,9 12,54
а'   0,186   13,3 12,13
    0,177   13,59 12,08
    0,213   13,59 12,27
b   0,223   13,3 12,31
b'   0,385   12,9 12,72
    0,813   11,695 13,61

 

Для наглядности, мы перевели V из м3/кг в см3/кг.

Графики представлены на графическом листе.

 

3. Для каждого процесса находим n, c, ∆U, ∆i, q, ∆S, l, ψ, ε.

Обозначения:

n – показатель процесса;

c – теплоемкость процесса;

∆U – удельная внутренняя энергия;

∆i – удельная энтальпия;

q – удельное количество теплоты;

∆S – удельная энтропия;

l – работа изменения объема газа;

 

а) Адиабатический процесс 1-2.

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

;

;

 

б) Изобарный процесс 2-3.

 

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

;

кДж/кг•К;

в) Адиабатический процесс 3-4.

 

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

;

;

г) Изобарный процесс 4-1.

 

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

;

кДж/кг•К;

 

Результаты представим в таблице

 

  1-2 2-3 3-4 4-1
, кДж/кг 149,37   -179,63 -40,74
, кДж/кг 211,452 100,5 -254,27 -57,682
, кДж/кг   0,185   -57,647
         
 
, кДж/кг -149,38 28,7 179,66 -16,46
, кДж/кг   100,5   -57,647
, кДж/кг•К   1,005   1,005
1,415   1,415  

 

Проведем проверку:

Сумма изменений внутренних энергий, энтальпий, энтропий, должны быть равными нулю:

;

;

;

 

Суммы количеств теплоты и работ изменения объема газа должны быть равны:

кДж/кг;

кДж/кг;

 

Определим работу цикла lЦ, термический КПД и среднее индикаторное давление Pi.

кДж/кг;

;

кг/см2;

 







Дата добавления: 2015-08-30; просмотров: 1576. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Общая и профессиональная культура педагога: сущность, специфика, взаимосвязь Педагогическая культура- часть общечеловеческих культуры, в которой запечатлил духовные и материальные ценности образования и воспитания, осуществляя образовательно-воспитательный процесс...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия