Дана комбинация процессов в (p-v) или (T-s) диаграммах

Процесс 1-2 – политропный.
Процесс 2-3 – адиабатный.
Свойства диоксида серы:
Газовая постоянная
R=Rμμ=831464=129,9Джкг·К.
Теплоемкости
cp=μcpμ=33,2664=0,520кДжкг∙К;
cv=μcvμ=24,9464=0,390кДжкг∙К.
Из уравнения состояния, записанного для 1 кг газа найдем:
Удельный объем в точке 1 найдем
v1=RT1p1=129,9∙(365+273)23∙105=0,036 м3кг.
v1v2=2.
v2=v1/2=0,018 м3/кг.
Абсолютное давление в точке 2 найдем из уравнения политропного процесса
p2=p1v1v2n=23∙105∙21,2=52,84 бар.
T2=p2v2R=52,84∙105∙0,018129,9=732 К.
Из условия задачи v3=v1=1,35∙0,366=0,036 м3/кг.
Из уравнения адиабатного процесса найдем давление p3
p3=p2v2v3k=52,84∙105∙0,0180,0361,33=21,02 бар.
T3=p3v3R=21,02∙105∙0,036129,9=582 К.
Таблица №1 . Таблица параметров
Состояние Параметры
p, бар
Т, К υ, м3/кг
1 23 638 0,036
2 52,84 732 0,018
3 21,02 582 0,036
Энтропия в точке 1
s1=cplnT1273-Rlnp10,1∙106=
=0,520∙ln638273-0,1299∙ln2,30,1=0,034 кДжкг∙К.
Энтропия в точке 2
s2=cplnT2273-Rlnp20,1∙106=
=0,520∙ln732273-0,1299∙ln5,2840,1=-0,002 кДжкг∙К.
Энтропия в точке 3
s3=cplnT3273-Rlnp30,1∙106=
=0,520∙ln582273-0,1299∙ln2,1020,1=-0,002 кДжкг∙К.
Процесс 1-2 – политропный.
Работа изменения объема
l1-2=Rn-1T1-T2=0,12991,2-1638-732=-61,05 кДжкг.
Внешняя полезная работа
l'1-2=n∙l1-2=1,2∙(-61,05)=-73,26 кДжкг.
Теплота
q1-2=сvn-kn-1T2-T1=0,3901,2-1,331,2-1732-638=-23,83 кДжкг.
Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии
Δu1-2=cυT2-T1=0,390 732-638=36,66 кДжкг.
Δh1-2=cpT2-T1=0,520 732-638=48,88кДжкг.
Δs1-2=с∙lnT2T1=сvn-kn-1∙lnT2T1=
=0,3901,2-1,331,2-1∙ln732638=-0,035 кДжкг∙К.
Проверим правильность расчета энтропии
Δs1-2=s2-s1=-0,002-0,034=-0,036 кДжкг∙К