Выполнить расчет газового цикла рабочим телом которого является 1 кг идеального газа. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Выполнить расчет газового цикла рабочим телом которого является 1 кг идеального газа

Выполнить расчет газового цикла рабочим телом которого является 1 кг идеального газа .pdf

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

Условие

Выполнить расчет газового цикла, рабочим телом которого является 1 кг идеального газа. Вычислить параметры в характерных точках цикла. Для каждого из процессов определить изменение внутренней энергии, изменение энтальпии, изменение энтропии, теплоту, подведенную (отведенную) в процессах, и работу, совершенную газом (средой над газом). Построить цикл в диаграммах PV и TS

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Диаграмма процесса
Определим характерные точки цикла. Сведем в таблицу.
Таблица 1
Характерные точки цикла
1 2 3 4 5 Углекислый газ
Р, МПа 0,088 0,204 0,204 0.196 0.196
v, м3/кг 0,642 0.277 1.299 1.299 0,642
Т, К 299 299 1402 1348 666
R=831444.01=189Джкг∙К
Процесс 1-2 изотермический, поэтому: p1V1=p2V2
V2=p1V1p2=0.088*0.6420.204=0.277 м3/кг
T1=p1v1R=0.088*106*0.642189=299 К
Процесс 2-3 изобарный, поэтому: V2V3=T2T3
V3=V2T3T2=0,277*1402299=1,299 м3/кг
Процесс 4-5 изобарный, поэтому: V4V5=T4T5
T4=T5V4V5=666*1,2990,642=1348 К
Процесс 3-4 изохорный, поэтому используем выражение: p4p3=T4T3
p4=p3T4T3=0,204*13481402=0.196 МПа
Расчет энергетических параметров проводим в таблице 2
Изобарная теплоемкость газа при температуре в начале процесса сжатия 299К составит: ср = 0,840 кДж/кг·К
Определение теплоёмкости:
- в процессе при постоянном объёме
Cv=Rk-1,
где k – показатель адиабаты для (СО2 =1,40 )
Сv=1891,4-1=472,5 Джкг∙К
- в процессе при постоянном давлении
Сp=kk-1∙R,
Cp=1,401,40-1∙189=661,5 Джкг∙К
Таблица 2
Характерные точки цикла
1 2 3 4 5
Р, МПа 0,088 0,204 0,204 0.196 0.196
v, м3/кг 0,642 0.277 1.299 1.299 0,642
Т, К 299 299 1402 1348 666
Процесс 1-2 (изотерм) 2-3 (изобар) 3-4 (изохор) 4-5 (изобар) 5-1 (изохор)
с, кДж/кг·К
Cp=1,401,40-1∙189=661,5 Джкг∙К Сv=1891,4-1=472,5 Джкг∙К
ΔU,
кДж/кг
0

ΔI, кДж/кг 0

ΔS, кДж/кг·К
=R*ln(V2/V1)=
=189*ln(0,277/0,642)=
=-0,009

Q, кДж/кг =RT*ln(V2/V1)=
=189*299*ln(0,277/0,642)=
=-47,502
A, кДж/кг =RT*ln(V2/V1)=
=-47,502
0
0
Для построения цикла в координатах необходимо определить значение энтропии (Дж/кг∙К) для каждой характерной точки цикла по формуле:
.
Далее получаем:
кДж/(кг·К);
кДж/(кг·К);
кДж/(кг·К);
кДж/(кг·К).
кДж/(кг·К).
Таблица 3
Результаты вычислений энтропии в точках цикла
Точка 1 Точка 2 Точка 3 Точка 4 Точка 5
, К 299 299 1402 1348 666
, кДж/(кг·К) -0,084 -0,075 0,948 0,929 0,463
Цикл в - координатах строим, используя результаты вычислений п.1 (таблица 2.1.):
Рис

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Выполнить расчет газового цикла рабочим телом которого является 1 кг идеального газа

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Изменяющиеся граничные условия 3 рода

Определить недостающие параметры состояния в характерных точках. Рассчитать избыточное или вакуумметрическое давление

Плоская стальная стенка толщиной δс омывается с одной стороны горячими газами с температурой tl