Создан заказ №2756603
8 марта 2018
Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) работающий по циклу Тринклера со смешанным подводом имеет следующие характеристики цикла
Как заказчик описал требования к работе:
Нужен аспирант или преподаватель, чтобы помочь сделать решение задач по теплоэнергетике и теплотехнике, сроки очень сжатые. Отзовитесь, пожалуйста!
Фрагмент выполненной работы:
Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), работающий по циклу Тринклера со смешанным подводом имеет следующие характеристики цикла:
Степень сжатия:
ε=v1v2
Степень повышения давления:
λ=p3p2
Степень предварительного расширения:
ρ=v4v3
Принимая в качестве рабочего тела 1 кг газовой смеси заданного массового состава с начальными параметрами р1 = 0,1 МПа и Т1 = 293 К определить термодинамические параметры в характерных точках цикла: p, v, T, а также для каждого процесса, входящего в цикл:
− количество подводимой и отводимой теплоты q;
− изменений функций состояния ∆u, ∆h, ∆s;
− совершаемую или затрачиваемую работу;
− работу цикла и его термический КПД.
Результаты расчетов свести в таблицы.
Исходные данные:
Таблица 1.1.
Вариант ε ρ λ p1, МПа Т1, К
08 19 3,5 1,1 0,1 273
Таблица 1.2. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Компоненты смеси
Номер компонента, i 1 2 3 4 5
Газ О2 N2 CO CO2 Н2О
Массовая доля mi 0 0,75 0,1 0,1 0,05
Решение:
1. Рассчитываем xарактеристики рабочего тела.
Среднюю молекулярную массу газовой смеси ищем по формуле:
μсм=1i=1nmiμi=1m1μ1+m2μ2+m3μ3+m4μ4+m5μ5 (1)
где mi-массовая доля i – го компонента смеси;
μi-молекулярная масса i – го компонента смеси.
Газовую постоянную R смеси ищем по формуле:
R=8,31μсм (2)
Из Методических указаний к контрольным работам выписываем характеристики компонент заданной смеси.
Таблица 1.3. Молекулярная масса компонентов смеси.
Номер компонента, i 1 2 3 4 5
Газ О2 N2 CO CO2 Н2О
Молекулярная масса, μ, кг/кмоль 32 28.02 28.01 44.01 18
Газовая постоянная Ri, Дж/(кг∙К) 259,8 296,9 296,9 189,0 461,9
Показатель адиабаты 1,4 1,4 1,4 1,3 1,3
Молекулярная масса смеси по (1):
μсм =
1 = 28,26 кг/кмоль
0 + 0,75 + 0,1 + 0,1 + 0,05
32
28,02
28,01
44,01
18
Газовая постоянная смеси по (2):
R = 8314 = 294 Дж/(кг·К)
28,26
Определим изохорные теплоемкости компонентов смеси согласно рекомендациям, приведенных в методических указаниях.
Сv=Rk-1 (3)
Сv1=259,81,4-1=649,5 Дж/(кг∙К)
Сv2=296,91,4-1=742,3 Дж/(кг∙К)
Сv3=296,91,4-1=742,3 Дж/(кг∙К)
Сv4=1891,3-1=629,8 Дж/(кг∙К)
Сv5=461,91,3-1=1539,6 Дж/(кг∙К)
Изохорную теплоемкость смеси ищем по формуле:
Сv см=i=1nmiCvi (4)
где mi-массовая доля i – го компонента смеси;
Cvi-массовая изохорная теплоемкость компонента смеси, Дж/(кг∙К).
Сv = 0 · 649,5 + 0,75 · 741,8 + 0,1 · 742,1 + 0,1 ∙ 742,1 + 0,1 ∙ 742,1
Сv = 770 Дж/(кг∙К)
Средняя удельная изобарная теплоёмкость смеси по формуле Майера:
Cp=Cv+R
Сp = 770 + 294 = 1064 Дж/( кг· К)
Показатель адиабаты:
k= CpCv
k = 1064 = 1,38
770
2. Рассчитываем термодинамические параметры смеси в характерных точках цикла.
Считаем, что теплоемкость газа остается неизменной во всех точках термодинамического процесса.
Удельный объем газа v1 вычисляем на основании уравнения состояния идеального газа:
vi=RTipi (4)
где R − газовая постоянная, Дж/(кг·К);
Ti-абсолютная температура газа в точке i, К;
pi-давление газа в точке i, Па.
Внутреннюю энергию газа вычисляем по формуле:
ui=Cv∙Тi (5)
где Cv-теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(кг·К);
Ti-абсолютная температура газа в точке i, К.
Энтальпию газа вычисляем по формуле:
hi=Cp∙Тi (6)
где Cv-теплоемкость при постоянном объеме, Дж/(кг·К);
Ti-абсолютная температура газа в точке i, К.
Энтропию газа вычисляем по формуле:
Si=Cp∙lnТiТ0-R∙lnpip0 (7)
где Cp-теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг·К);
Т0 = 273 K – абсолютная температура, при которой энтропия равна нулю;
р0 = 0,1 МПа (1 бар) – давление газа, при котором энтропия равна нулю;
R − газовая постоянная, Дж/(кг·К);
Ti-абсолютная температура газа в точке i, К;
pi-давление газа в точке i, Па.
2.1. Находим параметры газа в начальном состоянии.
Температура:
Т1 = 0 ℃ = 273 K
Давление:
p1 = 0,1 МПа
Удельный объем газа по (1):
υ1 = 294 · 273 = 0,803 м3/кг
0,1 ·103
Внутренняя энергия по (2):
u1 = 770 ∙ 273 = 210 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h1 = 1064 ∙ 273 = 290 кДж/кг
Энтропия по (4).
s1 = 1064 ·ℓn 273 – 294 ·ℓn 0,1 = 0,0 Дж/(кг·К)
273
0,1
Точка 2. Процесс 1-2 адиабатный.
Удельный объем:
v2=v1ε
υ2 = 0,803 = 0,042 м3/кг
19
Давление по соотношению для адиабатного процесса:
р2=р1∙εk
p2 = 0,1 · 19 1,38 = 5,85 MПа
Температура по соотношению для адиабатного процесса:
T2=T1∙ε(k-1)
T2 = 273 · 19 0,38 = 840 К
Внутренняя энергия по (2):
u2 = 770 ∙ 840 = 647 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h2 = 1064 ∙ 840 = 894 кДж/кг
Энтропия в адиабатном процессе не меняется:
s2 = s1 = 0,0 Дж/(кг·К)
Точка 3. Процесс 2−3 является изохорным: υ3 = υ2
Удельный объем:
υ3 = υ2 = 0,042 м3/кг
Давление:
p3=p2∙λ
p3 = 5,8 · 1,1 = 6,4 MПа
Температура:
T3=T2∙λ
T3 = 840 · 1,1 = 924 К
Внутренняя энергия по (2):
u3 = 770 ∙ 924 = 712 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h3 = 1064 ∙ 924 = 983 кДж/кг
Энтропия по (4).
s3 = 1064 ·ℓn 924 – 294 ·ℓn 6,43 = 73,4 Дж/(кг·К)
273
0,1
Точка 4...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
9 марта 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Поршневой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) работающий по циклу Тринклера со смешанным подводом имеет следующие характеристики цикла.jpg
2020-05-14 13:30
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.5
Положительно
Замечательный автор!!!
Я от него в восторге!!
Делает все быстро и качественно!
Что самое важное-отвечает на сообщение быстро и не игнорирует их!
Спасал меня уже не раз!
Всем рекомендую!!!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
