Глава III. Результаты расчетов. 20

Глава IV. Заключение 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 22

Постановка проблемы

Проблемы исследования прямых и обратных циклов тепловых машин и холодильных установок являются очень важным аспектом понимания и усвоения знаний и проверки, полученных из курса «Техническая термодинамика и теплотехника».

Термодинамический цикл - термодинамический процесс, в результате которого термодинамическая система после ряда изменений своего состояния возвращается в первоначальное состояние.

Термодинамические циклы бывают:

1. Прямой цикл - циклический процесс, в котором расширение рабочего тела осуществляется при более высокой температуре, чем сжатие.

2. Холодильный цикл - циклический процесс, в котором расширение рабочего тела происходит при более низкой температуре, чем сжатие.

Холодильные циклы используются для искусственного охлаждения. Выделяют многоступенчатые, каскадные и другие усложненные холодильные циклы, ориентированные на повышение экономичности холодильных машин, на расширение интервала температур и т.д.

Цель выполнения курсовой работы

Курсовая работа, выполненная согласно своему варианту и исходя из минимума исходных данных, используя при этом перечень теоретической и справочной литературы.

Целью курсовой работы является закрепление материала полученного при изучении теоретической части курса и выполнении лабораторных работ, а также развития навыков расчёта и анализа термодинамических процессов и циклов.

При выполнении курсовой работы проявляется максимум самостоятельности, умение использовать научную, учебную и справочную литературу, а также выявляется определённый уровень знаний по другим дисциплинам, положения которых находят применение в расчётах термодинамических процессов и циклов.

Глава I. Исходные данные для выполнения работы.

1.1 Состав процессов термодинамических циклов:

Таблица 1.1

Номер варианта	Термодинамические процессы
	1 – 2	2 – 3	3 – 4	4 – 1
17	Изобарный	Изотермный	Изохорный	Адиабатный

1.2 Термодинамические параметры в характерных точках:

Таблица 1.2

Номер варианта

Номера характерных точек

1

2

3

4

p

v

t

p

v

t

p

v

t

p

v

t

МПа

м3/кг

МПа

м3/кг

МПа

м3/кг

МПа

м3/кг

17

1,6

200

300

0,4

Масса рабочего тела равна 1 кг. В этом случае уравнения термодинамических процессов, используемые в работе, имеют вид:

• для изобарного процесса: ;

• для изотермного процесса: ;

• для изохорного процесса: _;

• _{для адиабатного процесса : .}

Универсальная газовая постоянная R = 8314,3 Дж/(кмоль К).

Абсолютная температура T = t + 273,15.

При вычислении значений удельной энтропии в характерных точках цикла и в дополнительных точках процессов при построении цикла в системе координат принимаем, что при и t₀ = 27 °C или T₀ = 300,15 K.

Удельная газовая постоянная рассчитывается исходя из формулы

где =8,3143, Дж/(моль К) – универсальная газовая постоянная, М =0,131 кг/моль – молярная масса ксенона.

Дж/(кг К).

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Исследование термодинамического цикла некоторой тепловой машины по десяти пунктам:

2.1 Расчет значений основных термодинамических параметров (абсолютного давления p, удельного объема v, абсолютной температуры T) во всех характерных точках цикла, т.е. в точках 1, 2, 3, 4

2.1.1 Расчет основных термодинамических параметров в точке 1

1. Абсолютное давление , Па:

МПа.

1 МПа=10⁶ Па 1,6 МПа = Па.

2. Абсолютная температура , K:

где t – температура газа, .

К

3. Удельный объем v, м³/кг:

где - абсолютное давление газа, Па, v – удельный объем газа, м³/кг, T – абсолютная температура газа, К, - удельная газовая постоянная, Дж/(кг К).

Исходя из уравнения выразим величину :

2.1.2 Расчет основных термодинамических параметров в точке 2

1. Абсолютное давление , Па:

Так как термодинамический процесс 1-2 изобарный, то Па

2. Абсолютная температура , K:

Исходя из соотношения (2.1) имеем:

где t – температура газа, .

К

3. Удельный объем v, м³/кг:

Так как процесс 1-2 – изобарный, то исходя из соотношений параметров, имеем:

где v₁ и v₂ – удельные объемы газа в 1 и 2 точках процесса, T₁ и T₂ – абсолютная температура газа в точках 1 и 2 процесса.