Читать контрольная по физике: "Термодинамический анализ цикла газовой машины" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Федеральное агентство по образованию

Архангельский государственный технический университет Кафедра теплотехники Специальность ОСП-ЭП Курс 1 Группа

Антошкин Евгений Валерьевич

по дисциплине: Теоретические основы теплотехники

(шифр – «наименование»)

на тему: Термодинамический анализ цикла газовой машины Руководитель работы профессор С.В.Карпов Оценка проекта (работы) ________________

Федеральное агентство по образованию

Архангельский государственный технический университет

Кафедра теплотехники

КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

по дисциплине: Теоретические основы теплотехники студенту ОСП-ЭП курса 1 группы Антошкину Евгению ВалерьевичуТема: Термодинамический анализ цикла газовой машиныИсходные данные: Рабочее тело обладает свойствами воздуха, масса равна 1 кг

Газовый цикл состоит из четырех процессов, определяемые по показателю политропы. Известны начальные параметры в точке 1 (давление и температура), а также безразмерные отношение параметров в некоторых процессах

Дано:

n1-2 =1,35; n2-3 = ∞; n3-4 = К; n4-1 = ∞; p1 = 1∙105 Па; t1 = 90 ºC;

v1/v2 = 10; р3/р2 = 1,5.

Найти: параметры для основных точек цикла:pi, vi, ti, ui, ii, si,

Определить для каждого процесса: ∆u, ∆i, ∆s, q, l, l*; φ = ∆u/q; ψ = l/q.

Определить работу газа за цикл lц, термическое к.п.д. и среднецикловое давление Pi.

Построить в масштабе цикл в координатах P,v; T,S.

Расчет производится при постоянной теплоемкости.

Срок выполнения работы с__________2007г. по ___________2007г. Руководитель проекта Карпов С.В.«___»_____________2007г.

Исходные данные:

Определим характеристики:

1-2 – политропный процесс,

2-3 – изохорный процесс,

3-4 – адиабатный процесс,

4-1 – изохорный процесс. Дополнительные данные: R=ήв=287Дж/кгК – газовая постоянная воздуха,

μ=29кг/кмоль – молярная масса газа,

Ср=Ср· μ/ μ=7·4,187/29=1,01- теплоемкость газа,

Cv=Cv·µ/µ=5·4,187/29=0,722- теплоемкость газа,

k=Cp/Cv=7/5=1,4 - показатель Пуассона или показатель адиабаты. Решение. 1 Определение параметров для основных точек цикла Точка 1.

p1 v1=R T1,

T1=273+90=363 К.

v1=R T1/р1=287∙363/1∙105=1,042 м3/кг.

u1=cv T1=0,722∙363=262,09 кДж/кг

i1=cp T1=1,01∙363=366,63 кДж/кг

s1=cp ln(T1/273) R ln (p1/1,013)=1,01∙ln(363/273)–0,287∙ln (1/1,013)=0,291 кДж/(кг∙К) Точка 2.

v2=v1/10= 0,104 м3/кг.

p2 = p1(v1/v2)n = 1∙105∙(10)1,35 = 22,387∙105 Па

Т2=р2v2/R = 22,387∙105∙0,104/287=811 K

t2 = 811 – 273 = 538ºC

u2= cv T2 = 0,722∙811= 585,54 кДж/кг

i2= cp T2 = 1,01∙ 811= 819,11 кДж/кг

s2 = cp∙ln(T2/273) – R∙ln (p2/1,013) = 1,01 ∙ ln(811/273) – 0,287∙ln (22,387/1,013) = 0,211 кДж/(кг∙К) Точка 3.

р3=1,5∙р2=50,37∙105 Па

v2= v3=0,104 м3/кг

Т3=р3∙v3/R = 50,37∙105∙0,104/287=1825 K

t3 = 1825 – 273 = 1552ºC

u3= cv T3 = 0,722∙1825= 1317,65 кДж/кг

i3= cp T3 = 1,01∙ 1825= 1843,25 кДж/кг

s3=cp∙ln(T3/273)–R∙ln(p3/1,013)=1,01∙ln(1825/273)–0,287∙ ln (50,37/1,013) = 0,798 кДж/(кг∙К) Точка 4.

v4=v1=1,042 м3/кг

p4 = p3(v3/v4)k = 50,37∙105∙(0,104/1,042)1,4 = 2,00∙105 Па

Т4= р4v4/R = 2,00∙105∙1,042/287 = 726 К.

t4 =726 – 273 = 453ºC

u4= cv T4 = 0,722∙726= 524,17 кДж/кг

i4= cp T4 = 1,01∙726 = 733,26 кДж/кг

s4=cp∙ln(T4/273)–R∙ln(p4/1,013)=1,01∙ln(726/273,15)– 0,287∙ln (2,00/1,013) = 0,793 кДж/(кг∙К) Таблица №1

Похожие работы