Создан заказ №3684319
1 марта 2019
3 1 Воздух массой 1 кг при начальных параметрах которого р1 и t1 расширяется до давления р2 по изохоре
Как заказчик описал требования к работе:
Нужно выполнить контрольную по энергетическому машиностроению. Есть 6 задач и 3 теор.вопроса, срок - к 23-ему числу. Оплату обсудим в личном диалоге.
Фрагмент выполненной работы:
3.1.
Воздух массой 1 кг при начальных параметрах которого р1 и t1 расширяется до давления р2 по изохоре, изотерме, адиабате и политропе. Найдите начальные и конечные объемы, конечную температуру, работу расширения, количество теплоты, подведенное к газу и изменение энтропии указанных процессов. Изобразите на рисунке в pv и Ts координатах названные процессы и схемы их энергобаланса. Принять показатель адиабаты k = 1,41, показатель политропы n. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Газовая постоянная воздуха R = 287 Дж/(кг∙К).
Исходные данные:
Вариант р1, МПа t1, ℃ р2, МПа n
00 1,4 250 0,3 1,2
Решение:
1. Определим физические параметры воздуха, считая его идеальным газом.
Газовая постоянная:
R=287 Дж/(кг∙К)
Средняя удельная изобарная теплоёмкость смеси по формуле Майера:
Cр=Cv+R
Показатель адиабаты:
k= CpCv= Cv+RCv=1+RCv=1,41
Cv=Rk-1=2871,41-1=700 Дж/(кг∙К)
Cр=700+287=987 Дж/(кг∙К)
2. Рассчитываем термодинамические параметры процесса расширения используя уравнение состояния идеального газа. Считаем, что теплоемкость газа остается неизменной во всех точках термодинамического процесса.
2.1. Начальное состояние газа.
Давление (по условию):
p1 = 1,4 MПа
Температура по (по условию):
Т1 = 250 ℃ = 523 К
Удельный объем находим из уравнения состояния идеального газа:
vi=RTiрi (1)
υ1 = 523 · 287 = 0,107 м3/кг
1,4 ·106
2.2. Процесс изохорного расширения.
Давление (по условию):
p2 = 1,4 MПа
Конечный объем (по условию процесса):
υ2 = υ1 = 0,107 м3/кг
Температура по уравнению изохорного процесса:
Т2=p2p1Т1
T2 = 0,3 ∙ 523 = 112 K
1,4
Работа расширения:
l12=0
Теплота в изохорном процессе определяется соотношением:
Q12=CvT2-T1
Q12 = 492 ·( 112 – 523 ) = -202 кДж/кг
Изменение энтропии:
∆s12=Cp∙lnТ2Т1-R∙lnp2p1 (1)
Δs12 = 492 ·ℓn 112 – 287 ·ℓn 0,3 = -315,8 Дж/(кг·К)
523
1,4
2.2. Процесс изотермического расширения.
Температура (по условию процесса):
Т3 = Т1 = 523 K
Удельный объем по (1):
υ3 = 523 · 287 = 0,5 м3/кг
0,3 ·106
Термодинамическая работа процесса и количество теплоты:
l13=q13=RT1∙lnp1p2
ℓ13 =
287 · 523 ·ln 1,4 = 231,2 кДж/кг
0,3
Изменение энтропии по (1):
∆s13=R∙lnp1p2
Δs13 = 492 ·ℓn 1,4 = 442,1 Дж/(кг·К)
0,3
2.3. Процесс адиабатного расширения.
Температура (по условию процесса):
T4=T1p2p1k-1k (2)
T4 = 523 · ( 0,3 ) 337 = 1024 К
1,4
Объем (по условию процесса):
v4=v1∙p1p21/k (3)
υ4 = 0,107 · ( 1,4 ) 0,71 = 0,322 м3/кг
0,3
Термодинамическая работа процесса:
l14=RT1-T4k-1 (4)
ℓ14 =
287 ·( 523 – 337 ) = 133,6 кДж/кг
1,4 – 1
Количество теплоты: q14 = 0
Изменение энтропии: ∆s14 = 0
2.4. Процесс политропного расширения:
Температура по (2) при k = n:
T5 = 523 · ( 0,3 ) 405 = 1024 К
1,4
Объем по (3) при k = n:
υ5 = 0,107 · ( 1,4 ) 0,83 = 0,387 м3/кг
0,3
Термодинамическая работа процесса по (4) при k = n:
ℓ15 =
287 ·( 523 – 405 ) = 169,9 кДж/кг
1,2 – 1
Теплота процесса:
q15=Сvn-kn-1T5-T1
q15 = 205,0 ·( 1,2 – 1,4 ) ∙( 405 − 523 ) = 24,3 кДж/кг
1,2 – 1
Изменение энтропии по (1) при k = n:
Δs14 = 492 ·ℓn 405 – 287 ·ℓn 0,3 = 315,8 Дж/(кг·К)
523
1,4
4...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
2 марта 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
3 1
Воздух массой 1 кг при начальных параметрах которого р1 и t1 расширяется до давления р2 по изохоре.docx
2019-03-05 23:01
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Автор, знает свое дело! Очень быстро сделал, не дорого, а главное правильно! Всем советую!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
