Водяной пар изменяет свое состояние в процессах 1-2-3-4-5. Процесс 1-2 изохорный, 2-3 изобарный, 3-4 изотермический, 4-5 адиабатный. Начальная степень сухости пара . Параметры пара в точках 1, 2, 3, 4, 5 приведены в таблице 9.
Определить:
- недостающие параметры состояния в каждой точке (, , );
- изменение внутренней энергии ;
- изменение энтропии ;
- изменение энтальпии ;
- внешнюю теплоту ;
- работу расширения пара .
Использовать - диаграмму водяного пара (приложение Д, рисунок Д1). Результаты представить в виде таблиц 10 и 11.
Таблица 1 - Исходные данные к задаче №4
Номер варианта Характерные точки процессов
Уд. объем, Температура, Степень сухости, Давление, Давление,
28 0,003 500 1,00 1,50 0,05
Решение
Точка 1
По - диаграмме воды и водяного пара на пересечении линии постоянной степени сухости и изохоры находим точку 1, характеризующую начальное состояние пара. Точка 1 находится в области влажного насыщенного пара. Параметры пара в точке 1: , , , .
Точка 2
Процесс 1-2 - изохорный, поэтому положение точки 2 находим на пересечении изохоры и изотермы . Точка 2 находится в области перегретого пара. Параметры пара в точке 2: , , .
Точка 3
Процесс 2-3 - изобарный, поэтому положение точки 3 находим на пересечении изобары и линии постоянной степени сухости , но изобара не пересекается с пограничными кривыми, поэтому положение точки 3 находим на пересечении изобары и изотермы .Точка 3 находится в области перегретого пара
. Параметры пара в точке 3:, , , .
Точка 4
Процесс 3-4 - изотермический, поэтому положение точки 4 находим на пересечении изотермы и изобары . Точка 4 находится в области перегретого пара. Параметры пара в точке 4: , , .
Точка 5
Процесс 4-5 - адиабатный, поэтому положение точки 5 находим на пересечении изоэнтропы и изобары . Точка 5 находится в области перегретого пара. Параметры пара в точке 5: , , .
Таблица 2 - Результаты расчета задачи №4
Параметр точки 1 2 3 4 5
Давление, 22,1 57,8 57,8 1,50 0,05
Температура, 374 500 540 174 98
Удельный объем, 0,003 0,003 0,004 0,248 3,396
Степень сухости, 0,9 - - - -
Энтальпия, 2088 2599 2870 3561 2678
Энтропия, 4,412 4,981 5,323 7,682 7,682
Изменение внутренней энергии:
- процесс 1-2 - изохорный
(1)
- процесс 2-3 - изобарный
(2)
- процесс 3-4 - изотермический
(3)
- процесс 4-5 - адиабатный
(4)
Изменение энтальпии:
- процесс 1-2 - изохорный
(5)
- процесс 2-3 - изобарный
(6)
- процесс 3-4 - изотермический
(7)
- процесс 4-5 - адиабатный
(8)
Изменение энтропии:
- процесс 1-2 - изохорный
(9)
- процесс 2-3 - изобарный
(10)
- процесс 3-4 - изотермический
(11)
- процесс 4-5 - адиабатный
Внешняя теплота:
- процесс 1-2 - изохорный
- процесс 2-3 - изобарный
- процесс 3-4 - изотермический
(12)
- процесс 4-5 - адиабатный
Работа расширения:
- процесс 1-2 - изохорный
- процесс 2-3 - изобарный
(13)
- процесс 3-4 - изотермический
(14)
- процесс 4-5 - адиабатный
Таблица 3 - Результаты расчета задачи №4
Параметр процесса 1-2 2-3 3-4 4-5
Изменение внутренней энергии, 404 213 550 -681
Изменение энтальпии, 511 271 691 -883
Изменение энтропии, 0,569 0,342 2,359 0
Внешняя теплота, 404 271 1918 0
Работа расширения, 0 58 1368 681
Рисунок 1 - Определение параметров пара в процессе цикла Ренкина по диаграмме
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
