Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 52
ОТЧЕТ ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ: «РАСЧЕТ КРУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ» 1.
Исходные данные расчета
. 1. 2. 3. ε= 12,2 4. λ= 1,0 5. ρ= 1,4 6. 7. 8. 9. 10. R=208 В качестве рабочего тела выбран аргон. Теплофизические параметры рабочего тела указаны в пунктах 8, 9, 10 взяты из справочника. 2.
Расчет термодинамических параметров по точкам цикла.
Давление и температура начальной точки заданы. Абсолютная температура Удельный объем Удельная внутренняя энергия, энтальпия и энтропия рабочего тела определены с точностью до произвольных постоянных. Для идеального газа принимается. Что эти величины обращаются в нуль при н.у., т.е. при С учетом принятых начальных условий находим: u= h= 3.661 Считая, что рабочее тело переходит в состояние «0»из состояния при нормальных условиях из н.у., находим: s= Переход из состояния 0 в состояние 1 – политропное сжатие, т.е. процесс для которого Степень сжатия известна поэтому Температуру определяем из уравнения состояния: = -0,14 В состоянии 2 рабочее тело переходит по изохоре, степень повышения давления λ= 1,0: Температуру определим из уравнения состояния: = -0,14 Из состояния 2 в состояние 3 рабочее тело переходит по изобаре со степенью предварительного расширения ρ= 1,4 = 0,036 Расширение из состояния 3 до состояния 4 проходит по политропе с показателем политропы = 0,213 Расчет параметров по точкам завершен. 3.
Результаты расчета термодинамических параметров рабочего тела в характерных точках цикла занесем в таблицу: № p, МПа Т, К t°C ν,
u,
h,
s, 0 0.080 280 7 0.728 2.198 3.661 0.062 1 2.655 766 493 0.060 154.802 257.839 -0.140 2 2.655 766 493 0.060 154.802 257.839 -0.140 3 2.655 1072 799 0.084 250.886 417.880 0.036 4 0.129 452 179 0.728 56.206 93.617 0.213 4.
Расчет параметров процессов цикла. В процессе 0-1 рабочее тело совершает работу: отрицательное значение указывает, что работа совершается над рабочим телом. Изменение внутренней энергии: 𝜟 Полученное рабочим телом тепло найдем из I закона термодинамики: 𝜟 Изменение энтропии: 𝜟 В процессе 1-2 объём не изменяется, работа газа Приращение энтальпии: 𝜟 Изменение энтропии: 𝜟 В процессе 2-3 остается постоянным давлением. В этом случае совершаемая работа Изменение внутренней энергии: 𝜟 Полученное тепло: I закон термодинамики соблюден: 𝜟u+l= 63.72+96.084= 159.804 160.038 Изменение удельной энергии: 𝜟 В процессе 3-4 газ совершает работу, удельное значение которой Удельная внутренняя энергия газа уменьшается: 𝜟 Полученное рабочим телом тепло в силу I закона термодинамики Изменение удельной энтальпии: 𝜟 Изменение энтропии: 𝜟 В изохорном процессе 4-0 объём не изменяется, работа газа Приращение энтальпии: 𝜟 𝜟 Найденные величины занесем в таблицу. Процесс
q,
𝜟u,
l,
𝜟h,
𝜟s, 0-1 -100,116 152,604 -252,720 254,178 -0,203 1-2 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 2-3 160,038 96,084 63,720 160,038 0,176 3-4 127,720 -194,680 322,400 -324,260 0,178 4-0 -54,008 -54,008 0,000 -89,956 -0,150 Сумма 133,634 0,000 133,400 0,000 0,000 Суммарное изменения удельных величин 𝜟u, 𝜟h, 𝜟s равно нулю; это по-ложение объясняется тем, что рабочее тело в результате кругового цикла возвращается в первоначальное состояние. Равенство 5.
Графическое построение цикла.
Политропный процесс 0-1 изображается плавными кривыми в pν-, Ts- координатах. Для расположения этих кривых рассчитаем положение пяти промежуточных точек. Отрезок { 0-1 1 2 3 4 5
ν, 0,617 0,505 0,394 0,283 0,171 p, МПа 0,101 0,133 0,189 0,299 0,608 T, К 300 323 358 407 500
0,050 0,031 0,012 -0,016 -0,056 Изохорный процесс 1-2 изображается в pν- координатах отрезком, для его построения не требуется промежуточных точек. Для построения кривой в Ts- координатах разобьем отрезок [ 1-2 1 2 3 4 5 T, К 766 766 766 766 766
-0, 140 -0, 140 -0, 140 -0, 140 -0, 140 Изобарный процесс изображается в pν- координатах отрезком, для его построения не требуется промежуточных точек. Для построения кривой в Ts- координатах разобьем отрезок [ 2-3 1 2 3 4 5 T, К 817 868 919 970 1021
-0,106 -0,075 -0,045 -0,017 0,010 Политропный процесс 3-4 изображается плавными кривыми в pν-, Ts- координатах. Для построения этих кривых рассчитаем расположение пяти промежуточных точек. Отрезок { 3-4 1 2 3 4 5
ν, 0,191 0,298 0,405 0,512 0,619 p, МПа 0,841 0,451 0,293 0,211 0,162 T, К 0,772 0,646 0,571 0,519 0,482
0,103 0,140 0,165 0,183 0,200 Изохорный процесс 4-0 изображается в pν- координатах отрезком, для его построения не требуется промежуточных точек. Для построения кривой в Ts- координатах разобьем отрезок [ 4-0 1 2 3 4 5 T, К 423 394 365 336 307
0,192 0,169 0,145 0,119 0,091 6.
Строим диаграммы термодинамического цикла в масштабе.
7.
Интегральные характеристики цикла.
Суммарная удельная работа, совершенная рабочим телом за цикл: Суммарная теплота, полученная от окружающих тел (со знаком плюс): Термический КПД цикла: Максимальная и минимальные температуры цикла: Заносим данные в таблицу.
1072 280 0.739 154.124 287.758 0.464 0.628 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕКСТИЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени А.Н.Косыгина Кафедра ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ Домашняя работа По курсу (Техническая термодинамика) РАСЧЕТ КРУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ
Вариант №40 Выполнил студент Добрынкин А.И. Группа 32з-05 Проверил преподаватель Жмакин Л.И. МОСКВА 2008 г.
|