1.1. Определение параметров состояния воздуха в характерных точках цикла

Параметры состояния воздуха (P, V, T) в характерных точках цикла определяются по следующим зависимостям:

а) уравнение состояния:

PV = RT;

б) уравнения, связывающие параметры состояния начала (н) и конца (к) термодинамического процесса:

закон Бойля-Мариотта для точек, связанных изотермическим процессом:

.

Закон Гей-Люссака для точек, связанных изобарным процессом:

.

Закон Шарля для точек, связанных изохорным процессом:

.

Для точек, связанных адиабатным процессом:

; .

Для точек, связанных политропным процессом:

.

Исходные данные и полученные результаты заносятся в табл.1.

Таблица 1

Параметры точки	P, МПа	V, м /кг	T, К
1
…
5

1.2. Построение газового цикла в масштабных

P – V -координатах

Заданный газовый цикл строится по исходным расчетным данным для характерных точек цикла (см. табл.1). Масштаб выбирается таким образом, чтобы цикл максимально заполнял рабочее пространство между осями координат. Рекомендуемые длины осей: Р – 200 мм, ось V – 150 мм.

Для характерных точек цикла на выносках указываются значения параметров состояния. Газовый цикл в P –V -координатах изображен на рисунке.

1.3. Расчет характеристик процессов цикла

1.3.1. Расчет процесса изотермического сжатия (расширения)

1. Показатель политропы для изотермического процесса n=1.

2. Теплоемкость газа в процессе

3. Изменение внутренней энергии газа

.

4. Изменение энтальпии газа

.

5. Изменение энтропии газа

.

6. Работа газа в процессе

.

7. Располагаемая работа

.

8. Теплота, участвующая в процессе:

.

Газовый цикл в P –V -координатах

1.3.2. Расчет процесса изобарного нагрева (охлаждения)

1. Показатель политропы для изобарного процесса n=0.

2. Теплоемкость газа в процессе

.

3. Изменение внутренней энергии

.

4. Изменение энтальпии газа

.

5. Изменение энтропии

.

6. Работа газа в процессе

.

7. Располагаемая работа

.

8. Теплота, участвующая в процессе:

.

1.3.3. Расчет процесса изохорного нагрева (охлаждения)

1. Показатель процесса n=±∞.

2. Теплоемкость газа в процессе

.

3. Изменение внутренней энергии газа

.

4. Изменение энтальпии газа

.

5. Изменение энтропии газа

.

6. Работа газа в процессе

7. Располагаемая работа

.

8. Теплота, участвующая в процессе:

;

1.3.4. Расчет процесса адиабатического расширения (сжатия)

1. Показатель процесса

2. Теплоемкость газа в процессе

.

3. Изменение внутренней энергии газа

.

4. Изменение энтальпии газа

.

5. Изменение энтропии газа

.

6. Работа газа в процессе

.

7. Располагаемая работа

.

8. Теплота, участвующая в процессе:

.

1.3.5. Расчет политропного процесса

1. Показатель процесса. n – согласно выданному заданию

2. Теплоемкость газа в процессе

.

3. Изменение внутренней энергии

.

4. Изменение энтальпии газа

.

5. Изменение энтропии газа

.

6. Работа газа в процессе

.

7. Располагаемая работа

;

8. Теплота, участвующая в процессе:

;

Полученные результаты по расчету характеристик процессов цикла заносятся в табл.2.

Таблица 2

Про-цесс	n	С,			,	q,	l ,
1-2
2-3
3-4
4-5
5-1