Расчетное определение теплоэнергетических параметров при совершении термодинамического процесса сжатия. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Расчетное определение теплоэнергетических параметров при совершении термодинамического процесса сжатия

Расчетное определение теплоэнергетических параметров при совершении термодинамического процесса сжатия .pdf

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

Условие

Расчетное определение теплоэнергетических параметров при совершении термодинамического процесса сжатия Исходные параметры состояния: T1= (273 + 8·Z) ºK=273+8·9 = 345 К, P1= (0,094 + 0,0015·B), МПа = 0,094 + + 0,0015·9 = 0,1075 МПа. При уменьшении объема в процессе сжатия, отношениеV1/V2 составляет: ε = (6+B) = (6+9) = 15 раз. Решение представить в письменной и табличной форме. Таблица 1 – Результаты изменения теплоэнергетических параметров рабочей смеси газа при совершении термодинамического процесса сжатия: Характер процесса P2, МПа V2, м3 T2, К ∆u1-2, кДЖ l1-2, кДЖ q1-2, кДЖ ∆i1-2, кДЖ Изобарное/сжатие 0,1075 0,061 23,0 -230,552 - 92,414 -323,288 323,288 Изотермическое /сжатие 1,6125 0,061 345 0 - 272,853 - 272,853 0 Адиабатное/ сжатие 4,7636 0,061 1019 482,584 - 482,584 0 482,584 Политропное сжатие n1=1,26 3,2605 0.061 698 252,748 - 389,658 -136,095 354,412 Рабочее тело - 1 кг воздуха, считать идеальным газом.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Процесс изобарного сжатия
Для воздуха удельная газовая постоянная равна: R = 287,0 Дж/(кг·К). При расчетах принимаем, что теплоемкости не зависят от температуры, тогда:
сР = 1,004 кДж/(кг·К); сv = 0,716 кДж/(кг·К);
Параметры процесса: P2 = P1 = 0,1075 МПа, из уравнения Клайперона-Менделеева
находим: V1 = m·R·T1/P1 = 1,0·287,0·345/(0,1075·106) = 0,921м3,
V2 = V1/ε = 0,921/15 = 0,061 м3,
T2 = T1·V2/V1 = Т1/ε = 345/15 = 23 К.
l1-2 = R·(T2 - T1) = 287,0·(23 - 345) = - 92414 Дж = - 92,414 кДж.
Δu1-2 = сv·(T2 - T1) = 0,716·(23 - 345) = - 230,552 кДж.
Δi1-2 = сp·(T2 - T1) = 1,004·(23 - 345) = -323,288кДж.
q1-2 = сp·(T2 - T1) = 1,004·(23 - 345) = - 323,288кДж.
б) процесс изотермического сжатия
T2 = T1 = 345 К, P2 = P1·ε = 0,1075·15 = 1,6125 МПа,
q1-2 = R·T·ln (P1/P2) = 287,0·345· ln (0,1075/1,6125) = - 272853 Дж = - 272,853 кДж.
l1-2 = q1-2 = - 272,853 кДж, Δu1-2 = 0 и Δi1-2 = 0,
в) процесс адиабатного сжатия (k = 1,4)
P2 = P1·εk = 0,1075·151,4 = 4,7636 МПа, T2 = T1· εk-1 = 345·15(1,4-1) = 1019 К.
q1-2 = 0, ∆u1-2 = сv·(T2 - T1) = 0,716·(1019 - 345) = 482,584кДж,
Δi1-2 = ∆u1-2 = 482,584кДж, l1-2 = - ∆u1-2 = - 482,584кДж
г) процесс политропного сжатия (n = 1,26)
P2 = P1·εn = 0,1075·151,26 = 3,2605 МПа, T2 = T1· εn-1 = 345·15(1,26-1) = 698 К.
Δi1-2 = сp·(T2 - T1) = 1,004·(698 - 345) = 354,412кДж,
Δu1-2 = сv·(T2 - T1) = 0,716·(698 - 345) = 252,748 кДж,
l1-2 = R·( T1 - T2)/(n-1) = 287,0·(345 - 698)/(1,26 - 1) = - 389,658 кДж,
q1-2 = сv·(T2 - T1)·(n-k)/(n-1) = 0,716·(698 -345)·(1,26-1,4)/(1,26-1) = -136,095 кДж.
Полученные результаты расчетов, помещаем в таблицу 1.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу