2.2.2. Определение тепла q, работы l и изменения параметров: внутренней энергии Δu, энтальпии Δh, энтропии Δs в каждом процессе.

Процесс 1 – 2 (s = const).

Тепло q_1-2 равно нулю:

(2.100)

Определим работу l_1-2:

(2.101)

Найдем изменение внутренней энергии Δu_1-2:

(2.102)

Вычислим изменение энтальпии Δh_1-2:

(2.103)

В адиабатном процессе 1-2 изменение энтропии Δs_1-2 равно нулю:

(2.104)

Процесс 2 – 3 (р = const)

Найдем подведенное тепло q_2-3:

(2.105)

Найдем работу l_2-3:

(2.106)

Найдем изменение внутренней энергии Δu_2-3:

(2.107)

Определим изменение энтальпии Δh_2-3:

(2.108)

Найдем изменение энтропии Δs_2-3:

(2.109)

Процесс 3 – 4 (s = const).

Тепло q_3-4 равно нулю:

(2.110)

Вычислим работу l_3-4:

(2.111)

Найдем изменение внутренней энергии Δu_3-4:

(2.112)

Найдем изменение энтальпии Δh_3-4:

(2.113)

В адиабатном процессе 3-4 изменение энтропии Δs_3-4 равно нулю:

(2.114)

Процесс 4 – 1 (р = const).

Определим отведенное тепло q_4-1:

(2.115)

Вычислим работу l_4-1:

(2.116)

Найдем изменение внутренней энергии Δu_4-1:

(2.117)

Определим изменение энтальпии Δh_4-1:

(2.118)

Найдем изменение энтропии Δs_4-1:

(2.119)

2.2.3 Определение полезной работы l, кпд t (двумя способами).

Найдем полезную работу l:

(2.120)

гдe

(2.121)

(2.122)

Найдем КПД:

(2.123)

.

(2.124)

.

Таблица 2.5 – Расчёт параметров в переходных точках циклах

Точка	p, МПа	Т, К	v, м3/кг	u, кДж/кг	h, кДж/кг	s, кДж/кгК
1	0,1	300	0,891	224,464	314,25	0,102
2	0,9	562,033	0,185	420,521	588,73	0,106
3	0,9	1400	0,462	1047,5	1466,5	1,06
4	0,1	747,287	2,219	559,131	782,783	1,057

Таблица 2.6 – Результаты расчёта тепла, работы и изменения параметров.

Процесс	q, кДж/кг	l, кДж/кг	Δu, кДж/кг	Δh, кДж/кг	Δs, кДж/кг К
1-2	0	-194,513	194,513	274,48	0
2-3	877,77	248,816	626,979	877,77	0,956
3-4	0	488,369	-488,369	-683,717	0
4-1	-468,533	-132,812	-334,666	-468,533	-0,956

Таблица 2.7 – Результаты расчётов полезной работы, подведённого и отведённого тепла в цикле, его КПД

l, кДж/кг	q1, кДж/кг	q2, кДж/кг	t
292,312	626,979	334,666	0,466

Таблица 2.8- расчёт параметров промежуточных точек

Точка	Р, Мпа	v, м3/кг	Точка	s, кДж/кгК	Т, К
А	0,691	0,143	И	0,557	865,7
Б	0,491	0,23	К	0,871	1169,454
С	0,391	0,317	Л	1,062	1403,345
Д	0,862	0,377	М	0,837	604,725
Е	1,262	1,221	Н	0,727	545,248
Ж	1,462	1,29	О	0,589	477,892
З	1,862	1,28

Вывод: с увеличением степени повышения давления  и показателя адиабаты k, КПД ГТУ с подводом теплоты в процессе при постоянном давлении возрастает. Однако термический КПД еще не может служить мерой экономичности установки. Эту роль выполняет эффективный КПД ГТУ.

Рисунок 2.3 – диаграмма в p,v – координатах.

Рисунок 2.4 - диаграмма в T, s – координатах.