Исходные данные цикл ДВС - Е k=1 41 ε=5 ε0=9 ρ=1 8 λ=2

Процесс 1-2: адиабатический T1=380 K, v1=1,4м3кг. Тогда:
p1=R×T1v1=286,4×3801,4=0,078 МПа
v2=v1ε=1,45=0,28 м3кг
T2T1=v1v2k-1
T2=T1×v1v2k-1=380×1,40,281,41-1=735,12 К
p2=p1×v1v2k-1=0,078×1,40,281,41-1=0,15 МПа
Процесс 2-3: изохорный с подводом тепла. Тогда:
v3=v2=0,28 м3кг
p3=λ×p2=2,5×0,15=0,375 МПа
T3=T2×p2p3=λ×T2=2,5×735,12=1837,8 К
Процесс 3-4: изобарный с подводом теплоты
p4=p3=0,375 Мпа
v4=ρ×v3=1,8×0,28=0,504м3кг
T4=T3×v4v3=1837,8×0,5040,28=3304,04 К
Процесс 4-5: адиабатный
v5=v1=1,4м3кг
T5=T4×v4v5k-1=3304,04×0,5041,41,41-1=2173,35 К
p5=p4×v4v5k-1=0,375×106×0,5041,41,41-1=0,247 МПа
Процесс 5-1: изохорный с отводом тепла
T1=380 K
v1=1,4м3кг
p1=0,078 МПа
Процесс 1-6: изобарный с подводом теплоты
p6=p1=0,078 Мпа
v6=ρ×v1=1,8×1,4=2,52м3кг
T6=T1×v6v1=380×2,521,4=684 К
Процесс 6-7: адиабатный.
p6=p1=0,078 МПа
v7=ε×v6=5×2,52=12,6м3кг
T7=T6×v6v7k-1=684×151,41-1=353,6 К
p7=p6×v6v7k-1=0,078×106×0,21,41-1=0,04 МПа
Процесс 7-1/: изобарный с отводом тепла
p1'=p7=0,04 Мпа
v1'=v6ρ=12,61,8=7м3кг
T1'=T7×v7v1'=684×12,67=1231,2 К
Рассчитываем характеристики цикла:
- работа:
l1-2=Rk-1×T1-T2=286,41,41-1×380-735,12=-248,07 кДж
l2-3=0
l3-4=R×T4-T3=286,4×3304,04-1837,8=419,931 кДж
l4-5=Rk-1×T5-T4=286,41,41-1×2173,35-3304,04=-789,83 кДж
l5-1=0
l1-6=R×T6-T1=286,4×684-380=87,065 кДж
l6-7=Rk-1×T7-T6=286,41,41-1×353,6-684=-223,811 кДж
l7-1'=R×T1'-T7=286,4×1231,2-353,6=284,48 кДж
l1-1'=1109,425
Количество подведенной теплоты:
q1=Cv×T3-T2+Cp×T4-T3
q1=0,72×3304,04-735,12+1,005×3304,04-1837,8=2267,5 кДж
Количество отведенной теплоты:
q2=Cp×T1'-T7=1,005×1231,2-353,6=881,988 кДж
Количество использованного тепла:
q=q1-q2=2267,5-881,988=1385,512 кДж
Изменение внутренней энергии
ΔU1-2=-l1-2=248,07 кДж
ΔU2-3=Cv×T3-T2=0,72×3304,04-735,12=1847,46 кДж
ΔU3-4=Cp×T4-T3-l3-4=1,005×3304,04-1837,8-419,931=-1556,27 кДж
ΔU4-5=-l4-5=789,83 кДж
ΔU5-1=Cv×T1-T5=0,72×380-2173,35=-1291,21 кДж
ΔU1-6=Cp×T6-T1-l1-6=1,005×684-380-87,065=218,455 кДж
ΔU6-7=-l6-7=223,811 кДж
ΔU7-1'=Cp×T1'-T7-l7-1'=1,005×1231,2-353,6-284,48=597,81 кДж
Изменение энтропии:
Δs1-2=0
Δs2-3=Cv×lnT3T2=0,72×ln3304,04735,12=1,082 кДж
Δs3-4=Cp×lnT4T3=1,005×ln3304,041837,8=0,59 кДж
Δs4-5=0
Δs5-1=Cv×lnT1T5=0,72×ln3802173,35=-1,255 кДж
Δs1-6=Cp×lnT6T1=1,005×ln684380=0,59 кДж
Δs6-7=0
Δs7-1'=Cp×lnT1'T7=1,005×ln1231,2353,6=6,81 кДж
Изменение энтальпии
Δh1-2=Cp×T2-T1=1,005×735,12-380=356,89 кДж
Δh2-3=Cp×T3-T2=1,005×3304,04-735,12=2581,76 кДж
Δh3-4=Cp×T4-T3=1,005×3304,04-1837,8=1473,57 кДж
Δh4-5=Cp×T5-T4=1,005×2173,35-3304,04=-1136,34 кДж
Δh5-1=Cp×T1-T5=1,005×380-2173,35=-1802,32 кДж
Δh1-6=Cp×T6-T1=1,005×684-380=1473,57 кДж
Δh6-7=Cp×T7-T6=1,005×353,6-684=-332,05 кДж
Δh7-1'=Cp×T1'-T7=1,005×1231,2-353,6=881,988 кДж
Среднее давление:
l1-1'=1109,425
pср=l1-1'v×105=11094257×105=0,7 МПа
Термический КПД цикла:
ηt=1-kε0k-1×λ1k-1λ-1+k×λ×ρ-1=1-1,4191,41-1×2,511,41-12,5-1+1,41×2,5×1,8-1=0,878
Строим цикл в pV- и TS- координатах:
Сравнить термический КПД цикла с КПД цикла Карно по среднеинтегральным температурам.
ηtкарно=1-T1T3=1-3803304,04=0,884≈ηt