Аргон (Аг=40 кг/кмоль) от начальных параметров P1=6,24. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Аргон (Аг=40 кг/кмоль) от начальных параметров P1=6,24

Аргон (Аг=40 кг/кмоль) от начальных параметров P1=6,24 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Аргон (Аг=40 кг/кмоль) от начальных параметров P1=6,24 6ap t1=927°C адиабатно сжимается так, что удельный объем газа уменьшится в 2 раза. Затем, вследствие расширения (при T=const) и последующего отвода 223 кДж/кг тепла в изохорном процессе возвращается в точку с начальными параметрами P1 и Т1. Теплоемкости принять на основании молекулярно-кинетической теории. 1. Определить: -недостающие параметры состояния (Рi, ti, vi) в точках 1, 2, 3, 4; -работу, теплоту и изменение внутренней энергии 1 кг аргона в каждом их процессов: изохорном, адиабатном и изотермическом. 2. Результаты расчета параметров состояния (Рi, ti, vi) внести в таблицу. 3. Процессы изобразить в координатах v-Р (масштаб 0,1 м3/кг – 10 мм, 10 бар – 10 мм).

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Газовая постоянная аргона
RAr = R0/Аг = 8314/40 = 207,85 Дж/(кг К)
Теплоемкость аргона при средней температуре
Ср = 522,7 Дж/(кг К);
Сv = 313 кДж/(кг К).
Коэффициент адиабаты
k = Ср/ Сv = 522,7/313 = 1,67
По условиям задачи имеем:
Процесс 1-2 адиабатный, т.е.
Из уравнения состояния определяем удельный объем V1
P1V1 = RT1
V1 = RT1 /P1 = 207,85*1200/624000 = 0,4 м3.
Для точки 2 имеем V2 = 0,5*V1 = 0,5*0,4 = 0,2 м3
Так как процесс 1-2 адиабатный, то уравнение состояния имеет вид
P1V1k = P2V2k
Отсюда определяем давление P2
Р2 = Р1(V1/V2)k = 624000*(2)1,67 = 19,85*105 = 19,85 бар = 1,985 МПа
По уравнению состояния определяем температуру Т2
P2V2 = RT2
T2 = P2V2/R = 1985000*0,2/207,85 = 1910 K
Работа сжатия в адиабатном процессе
l1-2 = Ср(T1-T2) = 0,524*(1200 – 1910) = - 372,0 кДж/кг/
Изменение внутренней энергии в адиабатном процессе
U = - l = 372 кДж/кг.
Теплота процесса q1-2 = 0
Процесс 2-3 изотермический (Т = const), т.е . Т2 = Т3 = 1910 К,
Теплота изотермического процесса расширения
q = l = RTln(V2/V3) = 207,85*1910*ln(0,4/0,2) = 275,175 кДж/кг
Из уравнения состояния определяем давление в точке 3
Р3 = RT3/V3 = 207,85*1910/0,4 = 9,92 бар.
По условию задачи процесс 3-4 изохорный и конечные параметры в точке 4
являются начальными параметрами в точке 1, т.е

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу