- •Н.П.Толкачева
- •Введение
- •1 Основные параметры состояния
- •Ответ: 410 кг.
- •2 Идеальные газы и основные газовые законы
- •Смеси идеальных газов
- •2.Объемный состав смеси:
- •3 Теплоемкость газов
- •4 Первый закон термодинамики
- •Политропные процессы
- •Ответ: 1) соответственно в 2,93; 6,67 и 13,87 раза; 2) при увеличении т1 в 10 раз во столько же раз возрастет значение работы.
- •6 Второй закон термодинамики
- •7 Расчет термодинамического газового цикла
- •Примечание. Построение цикла в p,V- и t,s- координатах выполнить
- •8 Расчет работы теоретического поршневого компрессора
- •9 Водяной пар
- •9.1 Общие положения
- •Сухой насыщенный пар
- •Влажный насыщенный пар
- •Перегретый пар
- •Энтропия пара
- •Плотность пароводяной смеси на выходе из трубы
- •10 Термодинамический расчет парового цикла
- •Циклы даны в р,V- диаграмме без учета масштаба.
- •Вариант 5 Вариант 6
- •Библиографический список
Примечание. Построение цикла в p,V- и t,s- координатах выполнить
в масштабе на миллиметровой бумаге формата 203х228 мм. Кривые строить по промежуточным точкам. Расчет промежуточных точек привести в пояснительной записке.
Таблица 7.2 – Данные для расчёта циклов
Последняя цифра задания |
(1) |
(2) | ||||
СО2 |
СО |
N2 |
H2O |
O2 | ||
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
Объёмный -“- -“- -“- -“- -“- Весовой -“- -“- -“- |
10 10 13 14 15 15 14 10 17 10 |
- 2 - - - - - - - - |
50 80 75 77 75 75 76 75 74 80 |
11 - 6 5 4 5 6 5 5 5 |
29 8 6 4 6 5 4 10 4 5 |
Результаты расчёта свести в таблицы 7.3 и 7.4 вида:
Таблица 7.3 – Параметры состояния в основных точках цикла
Точки |
Параметры |
P |
V |
T |
t |
U |
h |
S |
МПа |
м3/кг |
К |
оС |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг К | ||
1. 2. 3. 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.4 – Энергетические результаты в процессах цикла
Процессы |
Параметры |
l |
DU |
Dh |
q |
DS |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг | ||
1-2 2-3 3-4 4-1 |
|
|
|
|
|
|
Сумма |
Объем выполняемой расчетно-графической работы может быть расширен за счет изменения одного из исходных параметров. В этом случае расчет можно выполнить с помощью ЭВМ. По результатам расчета дополнительно строятся зависимости от переменного параметра максимального давления, максимальной температуры, термического КПД и работы цикла.
Дополнительные изменения исходного параметра для некоторых вариантов приводится в таблице 7.5.
Таблица 7.5 – Исходные данные для расширенного варианта расчета
№ варианта |
Исходный параметр |
Изменение исходного параметра | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | ||
07 |
t3 , оС |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
10 |
t3 , оС |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
19 |
q2-3 , кДж/кг |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
25 |
|
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
28 |
|
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
31 |
t3 , оС |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
34 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
50 |
Р3, МПа |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
55 |
n |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
56 |
|
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
67 |
|
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
68 |
|
1,25 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
70 |
q2-3 , кДж/кг |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
71 |
Р2, МПа |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
73 |
t3 , оС |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
91 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
92 |
|
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
94 |
q2-3 , кДж/кг |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
95 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
97 |
|
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
99 |
q2-3 , кДж/кг |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
При подготовке к выполнению задания и его защите обратить внимание на вопросы:
Первый закон термодинамики. Работа расширения. Внутренняя энергия. Энтальпия. P,v – координаты.
Термодинамические процессы. Обратимый и необратимый процессы. Изобарический, изохорический, изотермический, адиабатический и политропный процессы идеального газа.
Второй закон термодинамики. Прямой и обратный термодинамические циклы. Обратимые и необратимые циклы. Цикл Карно. Энтропия. T,s – координаты.
Циклы ДВС, ГТУ и реактивных двигателей.