Создан заказ №3207287
30 сентября 2018
(по теплотехнике) Дано v1 = 0 7м3/кг T1 = 350 K p1 = 94500 Н/м2 v2 = 0 02012м3/кг
Как заказчик описал требования к работе:
Масса равна 1кг. С-не линейная. Найти:
а)работу, изменение внутренней энергии, изменение энтальпии, энтропии, теплоту во всех процессах цикла.
б)КПД данного цикла и термичсеский КПД цикла Карно, построенного в том же интервале температур.
в)Построить циклы в Р-V и T-S координатах
v1 = 0,7м^3/кг
T1
= 350 K
p1 = 94500 н/м^2
v2 = 0,02012м^3/кг
T2 = 778 K
p2 = 7294511,91 н/м^2
v3= 0,02012м^3/кг
T3 = 900 K
p3 = 9508090,91н/м^2
v4 = 0,9 м^3/кг
T4 = 450 K
p4 = 94500 н/м^2
подробнее
Фрагмент выполненной работы:
(по теплотехнике)
Дано:
v1 = 0,7м3/кг, T1 = 350 K, p1 = 94500 Н/м2; v2 = 0,02012м3/кг, T2 = 778 K,p2 = 7294511,91 Н/м2; v3= 0,02012м3/кг, T3 = 900 K, p3 = 9508090,91Н/м2,v4 = 0,9 м3/кг, T4 = 450 K, p4 = 94500 Н/м2; m =1кг, рабочее тело – углекислый газ (СО2), теплоемкость С-не постоянная.
Найти:а)работу, изменение внутренней энергии, изменение энтальпии, энтропии, теплоту во всех процессах цикла.б)КПД данного цикла и термический КПД цикла Карно, построенного в том же интервале температур.в)Построить циклы в Р-V и T-S координатах.
Решение:
Из изображения графика р- v, видно, что обратимый цикл состоит из 4-х процессов:
а) процесс (1-2) – адиабатическое сжатие;
б) (2-3) - изохорное сжатие;
в) (3-4) – адиабатическое расширение;
г) (4-1)– изобарное сжатие.
Процесс (1-2) – адиабатическое сжатие (dq=0)
t1= T1-273 = 350-273 = 77°C; t2= T2-273 = 778 – 273 = 505°C.
Для адиабатного процесса: q = 0, Δs = 0, s=const.
Изменение удельной внутренней энергии:
Δu = u2 - u1 = cv|0t2*t2 - cv|0t1*t1, где согласно табл.XIV, [1], для углекислого газа
сv = 0,6837 + 0,0002406t. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Тогда:
cv|0t1= cv|077=0,6837 + 0,0002406*77 = 0,7022кДж/(кг*К)
cv|0t2 = cv|0505=0,6837 + 0,0002406*505 = 0,8052 кДж/(кг*К)
Δu = 0,8052*505 - 0,7022*77 = 352,557 кДж/кг
Удельная работа изменения объема:
Δl = - Δu = - 352,557 кДж/кг.
Удельное изменение энтальпии:
Δh = h2 – h1 = cp|0t2*t2 - cp|0t1*t1, где согласно табл.XIV, [1], для углекислого газа
сp = 0,8725 + 0,0002406t. Тогда:
cp|0t1= cv|077=0,8725+ 0,0002406*77 = 0,8910Дж/(кг*К)
cp|0t2 = cv|0505=0,8725 + 0,0002406*505 = 0,9940 кДж/(кг*К)
Δh = 0,9940*505 – 0,8910*77 = 433,363 кДж/кг.
Процесс (2-3) – изохорное сжатие ( v2 = v3)
t3= T3-273 = 900 – 273 = 627°C.
Для изохорного процесса Δl = 0.
Δu = u3 – u2 = cv|0t3*t3 - cv|0t2*t2,
cv|0t3 = 0,6837 + 0,0002406*627 = 0,8346 кДж/(кг*К)
Δu = 0,8346*627 - 0,9940*505 = 21,324 кДж/кг.
Δs = s3 – s2 = cv|t2t3*ln(T3/T2), где средняя теплоемкость в интервале температур
t3…t2: cv|t2t3= (cv|0t3+ cv|0t2)/2 = (0,8346+ 0,8052)/2 = 0,8199 кДж/(кг*К).
Δs =0,8199*ln(900/778) = 0,179 кДж/кг.
Δh = h3 – h2 = cp|0t3*t3 - cp|0t1*t2,
cp|0t3*t3 = 0,8725 + 0,0002406*627 = 1,0233 кДж/(кг*К)
Δh = 1,0233*627 - 0,9940*505 = 139,639 кДж/кг.
q = Δu = 21,324 кДж/кг.
Процесс (3-4) – адиабатическое расширение (dq=0)
t4= T4-273 = 450-273 = 177°C;
Для адиабатного процесса: q = 0, Δs = 0, s=const
Δu = u4 – u3 = cv|0t4*t4 - cv|0t3*t3,
cv|0t4 = 0,6837 + 0,0002406*177 = 0,7263 кДж/(кг*К)
Δu = 0,7263*177 - 0,8346*627 = - 394,739 кДж/кг.
Δl = - Δu = 394,739 кДж/кг.
Δh = h4 – h3 = cp|0t4*t4 - cp|0t3*t3
cp|0t4 = 0,8725 + 0,0002406*177 = 0,9151 кДж/(кг*К)
Δh = 0,9151*177 - 1,0233*627 = - 479,636 кДж/кг.
Процесс (4-1) – изобарное сжатие (р4 = р1)
Δl = р4*(v1 – v4) = 94500(0,7 – 0,9) = -18,900 кДж/кг.
Δu = u1– u4 = cv|0t1*t1- cv|0t4*t4 = 0,7022*77 - 0,7263*177 = - 91,408 кДж/кг.
q = Δh = h1 – h4 = cp|0t1*t1 - cp|0t4*t4 = 0,8910*77 - 0,9151*177 = 93,366 кДж/кг.
∆s = s1 – s4 = cpln(T1/T4), где cp = (cp|0t1+ cp|0t4)/2 =(0,7022+0,7263)/2 =
= 0,714 кДж/(кг*К)
∆s =0,714*ln(350/450) = -0,179 кДж/кг
Полученные путем расчета результаты сводим в таблицу 2.
Примечание.1. В таблице 2 для каждого процесса (построчно) проверяем выполнение 1- ого закона термодинамики. Δu + Δl = q.
2...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
1 октября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
(по теплотехнике)
Дано
v1 = 0 7м3/кг T1 = 350 K p1 = 94500 Н/м2 v2 = 0 02012м3/кг.jpg
2021-02-23 00:44
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.4
Положительно
Автор молодец. Работа сделана раньше срока, оформление на высшем уровне. Все подробно расписано. Спасибо большое!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
