Создан заказ №3708804
17 марта 2019
А – 1 V1 м3 газа с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается до изменения объёма в раз ( = V1/V2)
Как заказчик описал требования к работе:
Срочно решить контрольную работу по теплоэнергетике и теплотехнике из 6 задач в двух вариантах. Все решения нужно подробно расписать.
Фрагмент выполненной работы:
А – 1
V1, м3 газа с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается до изменения объёма в раз ( = V1/V2).
Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n. Определить массу газа, конечный объём, температуру, работу сжатия, количество отведённой теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии газа для каждого из процессов.
Изобразить процессы сжатия в p,v и T,s – диаграммах. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Данные для решения приведены в таблице 6. Результаты расчетов свести в таблицу 5.
Исходные данные: Вариант 30
Газ СО2; V1 = 50 м3; р1 = 0,1 МПа; ε = 12; t1 = 20 ℃; n = 1,25
Решение:
1. Определим термодинамические параметры газа.
По справочным таблицам для СО2 найдем:
газовая постоянная – R = 187 Дж/(кгК);
Теплоемкость при постоянном давлении: Сp = 890 Дж/кг·К
Теплоемкость при постоянном объеме: Сv = Сp – R = 890 – 187 = 703 Дж/кг·К
Показатель адиабаты: k = Сp/Сp = 890/703 = 1,29
2. Вычисляем параметры газа в начальной и конечной точках.
Параметры состояния газа вычисляем на основании уравнения состояния идеального газа:
pivi=RTi (1)
где рi- давление газа в точке i, Па;
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 (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 Начальное состояние газа.
Давление:
р1 = 0,1 МПа
Температура:
Т1 = 20 ℃ = 293 K
Удельный объем газа по (1):
υ1 = 187 ∙ 293 = 0,548 м3/кг
0,1 ·106
Масса газа:
m=V1v1
m = 50 = 91,26 кг
0,548
Внутренняя энергия по (2):
u1 = 703 ∙ 293 = 206 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h1 = 890 ∙ 293 = 261 кДж/кг
Энтропия по (4).
s1 = 890 ·ℓn 293 – 187 ·ℓn 0,1 = 62,9 Дж/(кг·К)
273
0,1
2.2. Процесс изотермического сжатия.
Конечный объем:
v2=v1ε
υ2 = 0,548 = 0,046 м3/кг
12
Давление газа по соотношению для изотермического процесса:
p2=p1∙v1v2=p1∙ε
р2 = 0,1 ∙ 12 = 1,2 МПа
Внутренняя энергия и энтальпия остаются неизменными.
u1 = u2; h1 = h2;
Энтропия:
s2 = 890 ·ℓn 293 – 187 ·ℓn 1,2 = -401,8 Дж/(кг·К)
273
0,1
Термодинамическая работа процесса и количество теплоты:
l12=q12=RT1∙lnp1p2= RT1∙ln1ε (7)
q12 = ℓ12 = 187 ∙ 293 · ℓn 1 = -136 кДж/кг
12
Изменение внутренней энергии: ∆u1-2 = 0
Изменение энтальпии: ∆h1-2 = 0
Изменение энтропии:
∆s12 = -402 –( 63 ) = -465 Дж/кг
2.3. Процесс адиабатного сжатия.
Давление:
p3=p1∙v1v2k=p1∙εk
р3 = 0,1 ∙ 12 1,27 = 2,32 МПа
Температура:
T3=T1∙v1v2k-1= T1∙εk-1
T3 = 293 ∙ 12 0,27 = 567 K
Внутренняя энергия по (2):
u3 = 703 ∙ 567 = 399 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h3 = 890 ∙ 567 = 505 кДж/кг
Энтропия в адиабатном процессе неизменна.
s3 = s1
Термодинамическую работу процесса адиабатного сжатия рассчитываем по формуле:
l13=RT1-T3k-1 (8)
ℓ13 = 187 ·( 293 – 567 ) = -193 кДж/кг
1,27 – 1
Количество теплоты в адиабатном процессе не подводится и не отводится:
q13 = 0
Изменение внутренней энергии:
∆u13 = 399 – 206 = 193 кДж/кг
Изменение энтальпии:
∆h13 = 505 – 261 = 299 кДж/кг
Изменение энтропии:
∆s13 = 0
2.4...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
18 марта 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
А – 1
V1 м3 газа с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается до изменения объёма в раз ( = V1/V2).docx
2019-03-21 11:57
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Очень позитивный и конструктивный автор. Задание выполнил раньше срока, помог с дополнительным вопросом по заданию, постоянно на связи. Вот все бы так работали как он! Планирую дальнейшее сотрудничество с этим специалистом!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
