Министерство образования Украины

Национальный Технический Университет Украины

«Киевский Политехнический Институт»

Кафедра теоретической и промышленной теплотехники

Процессы с рабочими телами

Расчетно-графическая работа

по предмету

«Техническая термодинамика»

Выполнил:

студент 2 курса

ТЭФ, гр. ТП-42

Гречаный Андрей

Проверил:

Трокоз Я.Е.

Киев-2005

Содержание задания

V=8м³ водяного пара при давлении P₁=4 бар и температуре t₁=200 °C совершают адиабатный процесс до давления P₂=0,4 бар. Определить все начальные и конечные параметры рабочего тела, работу и количество тепла в процессе. Как изменятся результаты расчёта, если при тех же исходных данных этот процесс совершается с идеальным газом Н₂Опри теплоёмкости, зависящей от температуры?

Дано: V=8м3 P1=4 бар t1=200 °C P2=0,4 бар

h1, h2, s1, s2, u1, u2, Δu, Δh, Δs, t1, t2, l, lп, q - ?

Содержание

Часть №1

Расчёт в предположении, что водяной пар – идеальный газ

1. Определение параметров в начальном состоянии…………………………………………4

   1. Термические параметры………………………………………………………………..4

   2. Калорические параметры……………………………………………………………….4

2. Определение параметров в конечном состоянии………………………………………….6

   1. Термические параметры………………………………………………………………..6

   2. Калорические параметры……………………………………………………………….6

3. Изменение калорических параметров в процессе…………………………………………8

   1. Вычисление изменения калорических параметров по приближённым формулам…8

   2. Вычисление изменения калорических параметров по уточнённым формулам…….8

4. Определение характеристик процесса…………………………………………………….10

5. Изображение процесса в и диаграммах……………………………………..11

Часть №2

Расчёт в предположении, что водяной пар – реальный газ

1. Определение параметров в начальном и конечном состояниях с помощью таблиц водяного пара………………………………………………………………………………12

   1. Определение параметров в начальном состоянии (в точке 1)……………………...12

   2. Определение параметров в конечном состоянии (в точке 2)……………………….12

   3. Изменение калорических параметров в процессе …………………………………..13

   4. Характеристики процесса……………………………………………………………..13

2. Определение параметров в начальном и конечном состояниях по энтропийным диаграммам………………………………………………………………………………….14

   1. Диаграмма ……………………………………………………………………….14

   2. Диаграмма ……………………………………………………………………….15

   3. Диаграмма ……………………………………………………………………….16

3. Сопоставление параметров, найденных по таблицам и диаграммам…………………...17

4. Заключение………………………………………………………………………………….18

ЧАСТЬ №1

Расчёт в предположении, что водяной пар – идеальный газ

§ 1. Определение параметров в начальном состоянии (в точке 1)

1. Термические параметры (P₁,T₁,v₁)

По условию задачи в точке 1 заданы два независимых термических параметра: абсолютное давление (P₁= 4бар =0,4МПа) и температура (t₁=200°C ­­­–> T₁=t₁+273= 473 К).

Третий термический параметр – удельный объём – вычисляем из термического уравнения состояния идеального газа :

В этом уравнении удельная (индивидуальная) газовая постоянная вычисляется по зависимости

,

где – молярная (универсальная ) газовая постоянная;

– молярная масса водяного пара.

Масса водяного пара, участвующего в процессе: