
- •«Расчёт циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания»
- •2. Определение параметров рабочего тела в характерных точках цикла.
- •7. Определение полезной и максимальной (эксергии) работы цикла. Сравнение максимальной работы с суммарной работой по процессам цикла.
- •8.2 Изменение энтальпии по процессам цикла определяется по формуле
- •10. Определение среднего индикаторного давления по параметрам цикла и полезной работы цикла.
- •11.2 Построение цикла в t-s-диаграмме.
- •12. Определение площади цикла, эквивалентной полезной работе и указание на p-ν-диаграмме среднего индикаторного давления.
- •Заключение.
10. Определение среднего индикаторного давления по параметрам цикла и полезной работы цикла.
Среднее индикаторное давление по параметрам цикла определяю по формуле
,
(66)
где ρ - степень предварительно расширения, ρ=1,6;
- давления в начале сжатия, МПа
Подставляя известные значения в формулу (66), получаю
Среднее индикаторное давление по полезной работе цикла определяется по формуле
,
(67)
где
- рабочий объём,
(68)
.
Из расчётов видно, что
.
11. Построение цикла в P-ν и T-s диаграммах
По вычисленным значениям давлений и удельных объёмов в характерных точках изображается идеальный цикл в p-ν координатах. Адиабаты сжатия и расширения проводятся (плавные кривые) с использованием промежуточных точек, которые определяются из уравнений:
11.1 Построение цикла в P-ν-диаграмме
а) адиабата (a-c)
(69)
(70)
При
При
При
При
При
При
б) адиабата (z-b)
(71)
(72)
При
При
При
При
При
При
Расчётные параметры P и ν в характерных и промежуточных точках свожу в таблицы 1 и 2.
Таблица 1 – Параметры P и ν в характерных точках.
Точки цикла |
a |
c |
|
z |
b |
P, МПа |
0,1 |
4,682 |
5,6184 |
5,6184 |
0,2287 |
ν, |
0,9857 |
0,06 |
0,06 |
0,096 |
0,9857 |
Таблица 2 – Параметры P и ν в промежуточных точках.
Промежуточные точки |
|
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
(a-c) |
|
2,309 |
0,892 |
0,511 |
0,254 |
0,16 |
0,113 |
(z-b) |
, МПа |
5,312 |
2,052 |
1,177 |
0,584 |
0,368 |
0,261 |
11.2 Построение цикла в t-s-диаграмме.
Для построения цикла в диаграмме T и s необходимо определить начальное значение энтропии по формуле
,
(73)
где
=273
К,
=760
мм.рт.ст.=0,101325 МПа
Значения энтропии в характерных точках определяются по формулам
(74)
(75)
(76)
Данные расчётов свожу в таблицу 3.
Таблица 3 – Параметры T и s в характерных точках
Точки цикла |
a |
c |
|
z |
b |
T,K |
338 |
959 |
1150,8 |
1841,28 |
772,95 |
s, кДж/кгK |
0,234 |
0,234 |
0,377 |
0,883 |
0,883 |
Построение изохор и изобары в T-s-диаграмме производится также по промежуточным точкам.
Для определения промежуточных точек изохоры (с-z’) используется формула
,
(77)
где
- произвольно взятая температура из
условия
,
К.
При =1000К
При =1050К
При =1100К
Для определения промежуточных точек изобары (z-z’) используется формула
,
(78)
где
- произвольно взятая температура из
условия
,
К.
При =1200К
При =1400К
При =1600К
При =1800К
Для определения промежуточных точек изохоры (a-b) используется формула
,
(79)
где
- произвольно взятая температура из
условия
,
К.
При =400К
При =500К
При =600К
При =700К
Данные расчёта свожу в таблицу 4.
Таблица 4 – Значения параметров промежуточных точек для построения изохор и изобары в T-s-диаграмме.
Процесс |
Условия |
Значение
|
||||
Изохора c-z’ |
|
,K |
1000 |
1050 |
1100 |
|
,кДж/кгК |
0,267 |
0,305 |
0,342 |
|
||
Изобара z’-z |
|
,K |
1200 |
1400 |
1600 |
1800 |
,кДж/кгК |
0,422 |
0,588 |
0,732 |
0,858 |
||
Изохора a-b (b-a) |
|
,K |
400 |
500 |
600 |
700 |
,кДж/кгК |
0,366 |
0,541 |
0,684 |
0,803 |
Теперь выбираю масштаб для p-ν-диаграммы
Тогда для
того, чтобы построить p-ν-диаграмму
каждое число из таблицы 1 и 2 делим на
и
.
Выбираю масштаб для T-s-диаграммы
.
Для того,
чтобы построить T-s-диаграмму
каждое число из таблиц 3 и 4 делим на
и
.