Создан заказ №922664
12 января 2016
Термодинамические процессы идеального газа 1 Рассчитать давление Р (МПа) удельный объем v (м3/кг)
Как заказчик описал требования к работе:
Выполнить контрольную по теплоэнергетике и теплотехнике за 2 дня в двух вариантах. Пишите сразу сколько будет стоить контрольная.
Фрагмент выполненной работы:
Термодинамические процессы идеального газа
1. Рассчитать давление Р (МПа), удельный объем v (м3/кг), температуру Т (К) для основных состояний (точки 1,2,3,4) прямого термодинамического цикла идеального газа.
Рабочее тело – 1 кг воздуха. Сp=1.025кДж/кгК, R=287 Дж/кгК.
Привести все расчетные действия с числовыми данными, окончательные результаты расчета представить в виде таблицы, каждая строка которой содержит номер точки и Р, v, T-параметры.
2. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Для каждого процесса цикла определить: изменение внутренней энергии u (кДж/кг), энтальпии h (кДж/кг), энтропии s (кДж/кгК), теплоту q (кДж/кг), работу l (кДж/кг), а также определить теплоемкость C (кДж/кгК) и показатель политропы n .
Привести все расчетные действия с числовыми данными, окончательные результаты расчета представить в виде таблицы, каждая строка которой соответствует отдельным процессам.
3. Пользуясь результатами п.2, рассчитать следующие характеристики цикла: подведенную теплоту q1, отведенную теплоту q2, теплоту цикла qц, работу расширения lрасш, работу сжатия lсж, работу цикла lц , термический КПД цикла t(сравнить его с термическим КПД цикла Карноtk).
4. Выполнить графическое построение цикла в координатах P,v; T,s; а также lgp, lgv для определения показателя политропы n.
Каждый из трех графиков представить на листе миллиметровки формата А4 в максимально крупном масштабе, процессы строить по 3-4 промежуточным точкам.
5. Графическим путем, подсчитав площади в квадратных сантиметрах, определить графически все величины п.3, а также q, l, u, h для одного из процессов.
Представить все необходимые расчеты и определить погрешность в процентах по сравнению с расчетными величинами.
№
вар П Р О Ц Е С С
Параметры процесса
МПа, м3/кг, оС
1-2 2-3 3-4 4-1
13 Т V Т V Р1= 0,3 t1= 27 Р2= 0,8 t3= 200
Заданные параметры в основных точках:Р1 = 0,3МПа; Т1 = 300К; P2 = 0,8МПа; T3 = 473K.
Процесс 1-2 : изотермический (T = const);
Процесс 2-3 : изохорный (V = const);
Процесс 3-4 : изотермический (T = const);
Процесс 4-1 : изохорный (V = const);
Примем, что физические параметры рабочего тела одинаковы для всех процессов цикла и соответствуют параметрам воздуха:
Ср = 1,025 кДж/(кг*К) – удельная изобарная теплоемкость;
Сv = Ср/k = 1,025/1,4= 0,732 кДж/(кг*К) – удельная изохорная теплоемкость;
k=1,4 – показатель адиабаты;
R = 287 Дж/(кг*К) – газовая постоянная.
Решение:
1. Определение параметров р, V, T для основных точек цикла
Для точки 1 заданы два параметра: Р1 = 0,3МПа и Т1 = 300К. Третий параметр определяем из уравнения состояния
.
Для точки 2 заданы Р2 = 0,8МПа, а также вид процесса 1-2 – изотермический, следовательно Т2 = Т1 = 300К.
Из уравнения состояния:
.
Для точки 3 заданы Т3 = 473К, а также вид процесса 2-3 – изохорный, следовательно V3 = V2 = 0,11 м3/кг.
Из уравнения состояния:
.
Для точки 4 заданы изотермический процесс 3-4 и изохорный процесс 4-1:
V4 = V1 = 0,29 м3/кг.
Полученные результаты поместим в таблицу 1.
Таблица 1
Точки Р, МПа
V, м3/кг
T, К lgP lg100v
1 0,3 0,29 300 5,48 1,46
2 0,8 0,11 300 5,90 1,04
3 1,23 0,11 473 6,10 1,04
4 0,47 0,29 473 5,67 1,46
2. Определение n, c, ∆u, ∆h, ∆s, q, l для каждого процесса цикла
Теплоемкость изотермического процесса 1-2 равна ∞, n = 1.
Теплоёмкость изохорного процесса 2-3 равна 0,732 кДж/(кг*К), n = ∞.
Теплоёмкость изотермического процесса 3-4 равна ∞, n = 1.
Теплоёмкость изохорного процесса 4-1 равна 0,732 кДж/(кг*К), n = ∞.
Изотермический процесс 1-2
∆ u = 0; ∆ h = 0;
q = l = RT ln(V2/V1) = 287*10-3*300*ln(0,11/0,29)= - 83,465 кДж/кг,
∆s = q/T = - 83,465/300 = - 0,278 кДж/кг*K.
Изохорный процесс 2-3
Изотермический процесс 3-4
∆ u = 0; ∆ h = 0;
q = l = RT ln(V4/V3) = 287*10-3*473*ln(0,29/0,11)= 131,597 кДж/кг,
∆s = q/T4 = 131,597/473 = 0,278 кДж/кг*K.
Изохорный процесс 4-1
Полученные результаты поместим в таблицу 2.
Таблица 2
Про-цессы
n с,
кДж/кг К ∆u, кДж/кг
∆h, кДж/кг
∆s, кДж/кг
q,
кДж/кг
l,
кДж/кг
1-2 1 ∞
0 0 -0,278 -83,465 -83,465
2-3 ∞
0,732 126,636 177,325 0,333 126,636 0
3-4 1 ∞
0 0 0,278 131,597 131,597
4-1 ∞
0,732 -126,636 -177,325 -0,333 -126,636 0
∆ui
∆hi
∆si
qi
li
0 0 0 48,132 48,132
3. Определение подведенной теплоты q1, отведенной теплоты q2, теплоты цикла qц, работы расширения lрасш, работы сжатия lсж, работы цикла lц , термического КПД цикла ηt(сравнить его с термическим КПД цикла Карноηtk).
КПД цикла Карно выше термического КПД цикла.
4. Графическое построение цикла в координатах P,v; T,s; lgp, lgv
На графике в lgP; lg100V выбираем 8 точек, определяем их координаты и определяем значения P и V этих точек; переносим их на график PV
a) lg100v = 1,41 lgp = 5,5 V= 0.26 (м3 /кг) p= 0,32 (МПа)
б) lg100v = 1,33 lgp = 5,6 V= 0.21 (м3 /кг) p= 0.40 (МПа)
в) lg100v = 1,23 lgp = 5,7 V= 0.17 (м3 /кг) p= 0.50 (МПа)
г) lg100v = 1,14 lgp = 5,8 V= 0.14 (м3 /кг) p= 0.63 (МПа)
д) lg100v = 1,13 lgp = 6,0 V= 0.13 (м3 /кг) p= 1.00 (МПа)
ж) lg100v = 1,23 lgp = 5,9 V= 0.17 (м3 /кг) p= 0.79 (МПа)
з) lg100v = 1,33 lgp = 5,8 V= 0.21 (м3 /кг) p= 0,63(МПа)
и) lg100v = 1,42 lgp = 5,7 V= 0.26 (м3 /кг) p= 0,50(МПа)
Построение цикла в координатах lgP-lgv
2
и
1
4
з
ж
д
в
г
б
а
3
lg100v
lgP
Построение цикла в координатах P – v
0.05
0.1*106
в
г
б
а
и
з
ж
4
3
2
д
1
S=5кДж/кг
P,МПа
v,м3/кг
Выбираем произвольные 3 точки для построения процесса (2-3) в Ts– диаграмме: а,б,в.
а) Ткон...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
13 января 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Термодинамические процессы идеального газа
1 Рассчитать давление Р (МПа) удельный объем v (м3/кг).docx
2017-03-15 23:44
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Все просто супер!!! Гораздо раньше срока, по моей просьбе! все выполнено идеально!спасибо
Хочешь такую же работу?
300 ₽
