Сухой воздух массой 1 кг совершает прямой термодинамический цикл
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Сухой воздух массой 1 кг совершает прямой термодинамический цикл, состоящий из четырёх последовательных термодинамических процессов.
Требуется:
1. рассчитать давление р, удельный объём , температуру Т воздуха для основных точек цикла;
2. для каждого из процессов определить значения показателей политропы n, теплоёмкости с, вычислить изменение внутренней энергии , энтальпии , энтропии , теплоту процесса , работу процесса ;
3. определить суммарные количества теплоты подведённой теплоты q’ и отведённой теплоты q”, работу цикла lц, термический КПД цикла , среднее индикаторное давление pi ;
4. построить цикл в координатах
а) р-V, используя предыдущие построение для нахождения координат трёх-четырёх промежуточных точек на каждом из процессов;
б) s-T нанеся основные точки цикла и составляющие его процессы..
Рабочее тело- идеальный газ со свойствами воздуха (R=287 Дж/(кг∙К), к=1.4, ср=1,025 кДж/(кг∙К) .
Дано: v1=0,12 м3/кг; Т1=423 К; р 2=2500 кПа; Т3=1123 К; 1-2 адиабатический процесс, 2-3 процесс изобарный, 3-4 процесс изотермический , 4-1 процесс изобарический.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Определяем параметры в характерных точках:
Давление в точке 1:
Удельный объём в точке 2:
1.3. Найдём абсолютную температуру в точке 2
Удельный объём в точке 3:
Найдём удельный объём в точке 4:
Таблица 1
Параметр 1 2 3 4
Т К 423 547 1123 1123
р кПа 1012 2500 2500 1012
м3/кг 0,12 0,063 0,129 0,318
Показатели процессов:
2.1. показатели политропы в процессах:
2.1.1. 1-2 процесс адиабатический n=1,4;
2.1.2. 2-3 изобарный процесс n=0;
2.1.3. 3-4 процесс изотермический n=1;
2.1.4. 4-1 изобарный процесс n=0.
Теплоёмкость процесса:
2.2.1. c1-2= 0;
2.2.2. c2-3= cp = 1,025 кДж/(кг∙К);
2.2.3 c3-4→∞;
2.2.4
. c4-1= cp = 1,025 кДж/(кг∙К).
теплота процесса:
Удельная работа процесса:
Изменение внутренней энергии:
2,5. Изменение энтальпии:
2.5. изменение энтропии:
Таблица 2
Процесс
1-2 0 -90 90 126 0
2-3 590 165 422 590 737
3-4 291 291 0 0 259
4-1 -718 -200 -512 -718 -1000
Сумма 163 166 0 -2 -4
Вычисление характеристик цикла:
3.1. Термический КПД:
для цикла Карно
3.2. Работа цикла;
Построение диаграмм:
а) найдём координаты промежуточных точек:
1-2 процесс адиабатный вычислим промежуточные точки, диапазон изменения объёма в процессе от 0,12 м3 до 0,063 м3. Разбиваем промежуток на четыре интервала.
Таблица 3
Точка на линии 1 2 3 4 5
v м3 0,12 0,1 0,085 0,07 0,063
р кПа
1012 1306 1640 2157 2500
Произведём вычисления по формуле
2-3 процесс изобарный, значит давление постоянно, зависимость линейная можно построить линию процесса по двум полученным точкам;
3-4 процесс изотермический вычислим промежуточные точки, диапазон изменения объёма в процессе от 0,129 м3 до 0,418
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
