Создан заказ №3487719
27 декабря 2018
Рис 1 Схема цикла теплового двигателя определить 1 Параметры рабочего тела в характерных точках цикла (точки 0
Как заказчик описал требования к работе:
нужно вставить данные которые написаны на листочке ( номер картинки и газ) сделать расчёт, 1 вариант с номером 24-газ Кислород, второй вариант картинка 54 -газ Аргон
Фрагмент выполненной работы:
Рис. 1. Схема цикла теплового двигателя.
определить:
1. Параметры рабочего тела в характерных точках цикла (точки 0,1,2,3,4). В процессе расчета считать, что у рабочего тела теплоемкости с температурой не меняются. Внести полученные значения в Табл. 1.
2. Для каждого термодинамического процесса вычислить:
Удельное количество переданной теплоты q, кДж/кг;
Изменение удельной внутренней энергии ∆u, кДж/кг;
Удельную работу процесса l, кДж/кг;
Изменение удельной энтальпии ∆h, кДж/кг;
Изменение удельной энтропии ∆s, кДж/(кг∙K);
Результаты вычислений свести в Таблицу 2.
3. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Найти количество теплоты q, затраченной на полезную удельную работу за цикл l.
На основе полученных данных:
а) Определить термический КПД цикла ηt.
б) Определить КПД цикла Карно, выполненного в том же интервале температур ηk.
в) Вычислить относительный КПД цикла ηо = ηt/ ηк.
4. Вычертить в масштабе цикл в p−υ, T−s координатах. Кривые термодинамических процессах построить по 5-ти точкам. Координаты промежуточных точек построить на калькуляторе или с помощью ЭВМ.
Исходные данные:
Вариант р0, бар t0, °C ε λ ρ n1
n2
24 0,8 25 13 1 2,1 1,4 1,4
Решение:
1. Расчет параметров рабочего тела.
Рабочим телом является кислород, теплоемкость которого не зависит от температуры.
Газовая постоянная: R = 260 Дж/(кг·К)
Изобарная теплоемкость: Сp = 920 Дж/(кг·К)
Изохорная теплоемкость: Сv = Сp – R = 920 – 260 = 660 Дж/(кг·К)
Показатель адиабаты:
k=CpCv=920660=1,39
2. Расчет термодинамических параметров рабочего тела в соответствующих точках цикла, обозначенных на диаграммах PV и TS.
Давление газа pi , объем vi или температуру Ti вычисляем на основании уравнения состояния идеального газа:
pivi=RTi (1)
где R − газовая постоянная, Дж/(кг·К);
Ti-абсолютная температура газа в точке i, К;
vi- удельный объем газа в точке i, м3/кг.
Внутреннюю энергию газа вычисляем по формуле:
ui=Cv∙Тi (2)
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 (3)
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 (4)
где Cp-теплоемкость при постоянном давлении, Дж/(кг·К);
Т0 = 273 K – абсолютная температура, при которой энтропия равна нулю;
р0 = 0,1 МПа – 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:
Т0 = 25 ℃ = 298 K
Давление:
p0 = 0,8 бар
Удельный объем газа по (1):
υ0 = 260 · 298 = 0,969 м3/кг
0,8 ∙105
Внутренняя энергия по (2):
u0 = 660 ∙ 298 = 197 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h0 = 920 ∙ 298 = 274 кДж/кг
Энтропия по (4).
s0 = 920 ·ℓn 298 – 260 ·ℓn 0,8 = 138,1 Дж/(кг·К)
273
1,013
2.2. Находим параметры газа после политропного сжатия.
Удельный объем:
v1=v0ε
υ1 = 0,969 = 0,075 м3/кг
13
Давление по соотношению для политропного процесса:
p1=p0∙v0v1n1
р1 = 0,8 84455571500· 0,969 1,4 = 29,01 , бар
0,075
Температура по соотношению для политропного процесса:
Т1=Т0∙v0v1n1-1
Т1 = 298 84455571500· 0,969 0,4 = 831 , К
0,075
Внутренняя энергия по (2):
u1 = 660 ∙ 831 = 549 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h1 = 920 ∙ 831 = 765 кДж/кг
Энтропия по (4).
s1 = 920 ·ℓn 831 – 260 ·ℓn 29,014 = 148,4 Дж/(кг·К)
273
1,013
2.3. Находим параметры газа после изохорного процесса.
Давление: (по условиям изобарного процесса):
р3 = р1 = 29,0 , бар
Удельный объем:
v3=v1∙ρ
υ3 = 0,075 ∙ 2,1 = 0,156 кДж/кг
Температура:
Т3=Т1∙ρ
Т3 = 831 ∙ 2,1 = 1746 К
Внутренняя энергия по (2):
u3 = 660 ∙ 1746 = 1152 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h3 = 920 ∙ 1746 = 1606 кДж/кг
Энтропия по (4).
s3 = 920 ·ℓn 1746 – 260 ·ℓn 29,01 = 831,0 Дж/(кг·К)
273
1,013
2.4. Находим параметры газа после политропного расширения.
Давление: (по условиям изобарного процесса):
р4 = р0 = 0,8 , бар
Удельный объем по соотношению для политропного процесса:
v4=v3∙p3p41/n2
υ4 = 0,156 84455571500· 29,01 0,71 = 2,034 , м3/кг
0,8
Температура по соотношению для политропного процесса:
Т4=Т3∙v3v4n2-1
Т4 = 1746 84455571500· 0,156 0,29 = 626 , К
2,034
Внутренняя энергия по (2):
u4 = 413 ∙ 626 = 908 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h4 = 576 ∙ 626 = 1273 кДж/кг
Энтропия по (4).
s4 = 920 ·ℓn 626 – 260 ·ℓn 0,8 = 820,7 Дж/(кг·К)
273
1,013
Полученные результаты заносим в таблицу 1:
Таблица 1. Значения параметров и функций состояния в характерных точках цикла
Точка p,
бар υ,
м3/кг t, °C Т, К u,
кДж/кг h,
кДж/кг s,
Дж/(кг·K)
0 0,8 0,969 25 298 196,7 274,2 138,1
1,2 29,01 0,075 558 831 548,7 764,9 148,4
3 29,01 0,156 1473 1746 1152,3 1606,2 831,0
4 0,8 2,034 353 626 413,0 575,7 820,7
3. Рассчитываем изменений функций состояния ∆u, ∆h, ∆s.
Расчет производим по формуле: ∆Z = Zкон − Zнач
Zкон и Zнач − соответственно конечное и начальное состояние функции. Рассчитанные данные помещаем в таблицу 2.
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
28 декабря 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Рис 1 Схема цикла теплового двигателя
определить
1 Параметры рабочего тела в характерных точках цикла (точки 0.jpg
2020-12-21 22:53
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
4.9
Положительно
Задачки решены идеально. Преподаватель принял сразу. Оценена на 98,15%. Сделано досрочно. Автора однозначно рекомендую
Хочешь такую же работу?
300 ₽
