Создан заказ №1649483
9 января 2017
Вариант 53 Исходные данные 1 Степень повышения давления рабочего тела в цикле 12
Как заказчик описал требования к работе:
Задание во вложении. Выполнить 2 варианта, № 73 и № 53.
Фрагмент выполненной работы:
Вариант 53.
Исходные данные:
1. Степень повышения давления рабочего тела в цикле 12.
2. Степень подогрева рабочего тела в цикле 4,861;
3. Температура тела в начале цикла Т1 = 288 К, давление в данной точке цикла р1=105 Н/м2.
4. Рабочее тело - воздух. Расход воздуха G = 24 кг/с.
5. Степень регенерации тепла = 0,62.
6. Параметры теплообменного аппарата:
а) форма поперечного сечения канала для горячего и холодного теплоносителей – равносторонний треугольник со стороной b1/b2 = 16/16 мм;
б) скорость движения горячего теплоносителя с1= 85 м/с;
холодного теплоносителя с2 = 50 м/с;
в) схема движения теплоносителей – противоток;
г) теплопроводностью через стенки канала пренебрегаем.
Решение:
. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Параметры состояния в контрольных точках цикла:
а) точка “1” :
р1=105 Н/м2;
Т1 = 288 К;
v1 – удельный объем (м3/кг) определяется из уравнения состояния идеального газа:
ν1= R*T1P1=287*288100000=0,827 м3/кг;
R = 278 Дж/кгК - газовая постоянная для рабочего тела – сухого воздуха;
1 – плотность рабочего тела:
1 = 1 / v1 = 1 / 0,827 = 1,210 кг/м3;
б) точка “2”:
P2 = π * P1= 105 * 12 = 1 200 000 Н/м2;
T2=T1*πk-1k=288*121,4-11,4=585,8 К
ν2=R*T2P2= 287*585,81200000=0,140 м3/кг;
где =1.4 - показатель адиабаты для воздуха;
2 = 1 / v2 = 1 / 0,140 = 7,138 кг/м3;
в) точка “3”:
P3 = P2= 1 200 000 Н/м2;
T3 = T1 * Δ = 288 * 4,861 = 1400 К;
ν3=R*T3P3= 287*14001200000=0,335 м3/кг;
3 = 1 / v3 = 1 / 0,335 = 2,987 кг/м3;
г) точка “4”:
P4 = P1= 100 000 Н/м2;
T4=T3πk-1k=1400121,4-11,4=688,3 К;
ν4=R*T4P4= 287*688,3100000=1,975 м3/кг;
4 = 1 / v4 = 1 / 1,975 = 0,506 кг/м3;
2. Изменение внутренней энергии рабочего тела в термодинамических процессах цикла ГТД:
а) “1-2” – адиабатный:
cv – удельная теплоёмкость рабочего тела при постоянном объёме:
сv=1k-1*R=11,4-1*287= 717,5 Дж/кгК;
ΔU12 = cv * (T2 – T1) = 717,5 * (585,8 – 288) = 213 653 Дж/кг;
б) “2-3” – изобарный:
ΔU23 = cv * (T3 – T2) = 717,5 * (1400 – 585,8) = 584 184 Дж/кг;
в) “3-4” – адиабатный:
ΔU34 = cv * (T4 – T3) = 717,5 * (688,3 – 1400) = -510 619 Дж/кг;
г) “4-1” – изобарный:
ΔU41 = cv * (T1 – T4) = 717,5 * (288 – 688,3) = -287 218 Дж/кг;
3. Изменение энтальпии (теплосодержания) в термодинамических процессах цикла ГТД:
а) “1-2” – адиабатный:
ср – удельная теплоёмксоть при постоянном давлении:
сp=kk-1*R=k1,4-1*287= 1004,5 Дж/кгК;
Δi12 = cр * (T2 – T1) = 1004,5 * (585,8 – 288) = 299 114 Дж/кг;
б) “2-3” – изобарный:
Δi23 = cp * (T3 – T2) = 1004,5 * (1400 – 585,8) = 817 858 Дж/кг;
в) “3-4” – адиабатный:
Δi34 = cp * (T4 – T3) = 1004,5 * (688,3 – 1400) = -714 866 Дж/кг;
г) “4-1” – изобарный:
Δi41 = cp * (T1 – T4) = 1004,5 * (288 – 688,3) = -402 106 Дж/кг;
4. Техническая работа в термодинамических процессах цикла ГТД:
а) “1-2” – адиабатный:
L12 =kk-1*R*T1*πk-1k-1=1,41,4-1*287*288*121,4-11,4-1=
299 114Дж/кг;
б) “2-3” – изобарный:
L23 = 0 Дж/кг;
в) “3-4” – адиабатный:
L34 =kk-1*R*T3*1πk-1k-1=1,41,4-1*287*1400*1121,4-11,4 -1=
= -714 866 Дж/кг
г) “4-1” – изобарный:
L41 = 0 Дж/кг;
5. Находится количество теплоты, участвующее в термодинамических процессах цикла ГТД:
а) “1-2” – адиабатный:
q12=0;
б) “2-3” – изобарный:
q23 = q1 = cp*(T3 – T2) = 1004,5 * (1400 – 585,8) = 817 858 Дж/кг;
в) “3-4” – адиабатный:
q34=0;
г) “4-1” – изобарный:
q41=q2=cp * (T1 - T4) = 1004,5 * (288 – 688,3) = -403 106 Дж/кг;
6. Взаимодействие энергий рабочего тела с внешней средой:
а) Сумма изменений внутренних энергий:
U12 + U23 + U34 + U41 =213656 + 584184 – 510619 – 287218 = 0;
б) Полезная работа цикла ГТД:
Lц = L12 + L23 + L34 + L41 = 299114 + 0 – 714866 + 0 = -415 752 Дж/кг;
в) сумма изменений энтальпий в цикле:
i12 + i23 + i34 + i41 =299114 + 817858 - 714866 – 402106 = 0 ;
г) алгебраическая сумма теплот, участвующих в цикле ГТД:
qц = q12 + q23 + q34 + q41 = 0 + 817858 + 0 – 402106 = 415 752 = Lц.
7. Изменение энтропии в термодинамических процессах цикла ГТД:
а) “1-2” – адиабатный:
S12=0;
б) “2-3” – изобарный:
∆S23=cv*lnT3T2+ R* lnv3v2= 717,5*ln1400585,8+ 287* ln0,3350,140= 875,19 Дж/кг
в) “3-4” – адиабатный:
S34=0;
г) “4-1” – изобарный:
∆S41=cv*lnT1T4+ R* lnv1v4= 717,5*ln288688,3+ 287* ln0,8271,975=
-875,19 Дж/кг
8. Коэффициент полезного действия (термический КПД) цикла ГТД без регенерации теплоты:
= 415752 / 817858 = 0,5083;
9. Температура холодного теплоносителя на выходе из теплообменного аппарата (ТА):
T2’ = T2 + σр * (T4 – T2) = 585,8 + 0,62 * (688,3 – 585,8) = 649,3 К;
10. Температура горячего теплоносителя на выходе из ТА:
Т4’=T4 – (T2’ – T2) = 688,3 – (649,3 – 534,4) = 624,7 К;
q22’ = q44’ = cp * (T2’ - T2) =1004,5 * (649,3 – 585,8) = 63 855 Дж/кг;
11. Термический КПД цикла ГТД с регенерацией теплоты:
=0,551
где = 2,033;
Увеличение КПД в результате регенерации теплоты составляет:
ηtσ- ηtηt*100%=0,551- 0,5080,508*100%=8,47%
12. Расчёт потребной поверхности теплообмена и других параметров ТА...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
10 января 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Вариант 53
Исходные данные
1 Степень повышения давления рабочего тела в цикле 12.docx
2017-01-13 10:33
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Корректный, приятный человек, который сделал работу вовремя и дополнительных доработок не требовалось. Заказывал теплотехнику контрольную.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
