Благодарим за понимание, оперативную связь!
Информация о работе
Подробнее о работе
Рассчитать давление p удельный объем v температуру Т воздуха для основных точек цикла
- 5 страниц
- 2019 год
- 26 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
1. Рассчитываем термодинамические параметры смеси в характерных точках цикла.
Считаем, что теплоемкость газа остается неизменной во всех точках термодинамического процесса.
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 = 0,1013 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 точке 1.
Давление:
p1 = 0,18 MПа
Температура:
Т1 = 576 K
Удельный объем:
v1=RT1p1
υ1 = 287 · 576 = 0,918 м3/кг
0,18 ∙106
Внутренняя энергия по (2):
u1 = 738 ∙ 576 = 425 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h1 = 1025 ∙ 576 = 590 кДж/кг
Энтропия по (4).
s1 = 1025 ·ℓn 576 – 287 ·ℓn 0,18 = 600,3 Дж/(кг·К)
273
0,1013
2.2. Находим параметры газа в точке 2 (после политропного процесса).
Удельный объем:
υ2 = 0,1 м3/кг
Давление газа по соотношению для политропного процесса:
p2=p1∙v1v2n1
p2 = 0,18 84455571500· 0,918 1,1 = 2,06 МПа
0,1
Температура газа по соотношению для политропного процесса:
T2=T1∙v1v2n1-1
T2 = 576 84455571500· 0,918 0,1 = 719 K
0,1
Внутренняя энергия по (2):
u2 = 738 ∙ 719 = 531 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h2 = 1025 ∙ 719 = 737 кДж/кг
Энтропия по (4).
s2 = 1025 ·ℓn 719 – 287 ·ℓn 2,06 = 127,6 Дж/(кг·К)
273
0,1013
2.3. Находим параметры газа в точке 3.
Давление:
p3 = 0,3 MПа
Температура:
Т3 = Т2 = 719 K
Удельный объем по соотношению для изотермического процесса:
v3=v2∙p2p3
υ3 = 0,1 · 2,06 = 0,69 м3/кг
0,3
Внутренняя энергия по (2):
u3 = 738 ∙ 719 = 531 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h3 = 1025 ∙ 719 = 737 кДж/кг
Энтропия по (4).
s3 = 1025 ·ℓn 719 – 287 ·ℓn 0,3 = 681,0 Дж/(кг·К)
273
0,1013
2.4. Находим параметры газа в точке 4 (после политропного процесса).
Удельный объем:
υ4 = υ1 = 0,918 м3/кг
Давление по соотношению для политропного процесса:
p4=p3∙v3v4n2
p4 = 0,3 84455571500· 0,69 1,1 = 0,22 МПа
0,92
Температура газа по соотношению для политропного процесса:
T4=T3∙р4р3n2-1n2
T4 = 719 84455571500· 0,22 0,09 = 699 K
0,3
Внутренняя энергия по (2):
u4 = 738 ∙ 699 = 515 кДж/кг
Энтальпия по (3):
h4 = 1025 ∙ 699 = 716 кДж/кг
Энтропия по (4).
s4 = 1025 ·ℓn 699 – 287 ·ℓn 0,22 = 742,6 Дж/(кг·К)
273
0,1013
Полученные результаты заносим в таблицу:
Таблица 4. Значения параметров и функций состояния в характерных точках цикла
Точка p
Отсутствует
Рассчитать давление p, удельный объем v, температуру Т воздуха для основных точек цикла.
2. Для каждого из процессов определить значения показателей политропы n, теплоемкости с, вычислить изменение внутренней энергии Δu, энтальпии Δi, энтропии Δs, теплоту процесса q, работу процесса l, располагаемую работу l0.
3. Определить суммарные количества теплоты, подведенной q1 и отведенной q2, работу цикла lц, располагаемую работу цикла l0ц, термический КПД цикла ηt.
4. Построить цикл в координатах p-v, T-s, нанеся на диаграммы основные точки цикла и составляющие цикл процессы.
Методические рекомендации
При расчетах считать воздух идеальным газом, а его свойства не зависящими от температуры. Принять газовую постоянную равной 0,287 кДж/(кг·К); теплоемкость при постоянном давлении равную 1,025 кДж/(кг·К), что соответствует свойствам сухого воздуха при 473 К. Результаты расчета представить в виде таблиц. Для показателей, определяемых расчетным и графическим методами, указывать в числителе значения, полученные аналитически, а в знаменателе – графически.
Исходные данные:
Таблица 1
Вариант р1, МПа Т1, ℃ υ2, м3/кг р3, МПа n2 n2
8 0.18 303 0.1 0.3 1.1 1.1
Процесс 1-2 – политропный, Процесс 2-3 – изотермический,
Процесс 3-4 – политропный, Процесс 4-1 – изохорный,
Параметры рабочего тела:
Cp=1025 Дж/(кг∙К) R=287 Дж/(кг∙К)Cv=Cp-R=1025-287=738 Дж/(кг∙К)
k=CpCv=1025738=1,4
Отсутствует
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
