Федеральное агентство по образованию РФ

Архангельский Государственный Технический Университет

Факультет промышленной энергетики

Курс 2, Группа 7

Терентьев Роман

Задание №1

По курсу «Теоретические основы термодинамики»

раздел «Техническая термодинамика»

на тему: «Газовый цикл»

(вариант №34)

Нормоконтроль

Работу проверил С.В. Карпов

Архангельск

2005

Лист замечаний Оглавление

1. Исходные данные. Требуется . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2. Расчет газового цикла

а) при постоянной теплоемкости . . . . . . . . . 5

б) при переменной теплоемкости . . . . . . . . . 9

3. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4. Графики цикла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

5. Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Исходные данные

Рабочее тело обладает свойствами воздуха, масса равна 1 кг.

Показатель политропы n				P1, 105Па	t1, 0C
1-2	2-3	3-4	4-1
k		1,35		1	45	4	2,1

Требуется:

1. Определить параметры P, , T, U, h, S для основных точек цикла.

2. Определить для каждого процесса U, h, S, q, l, l; U/q= ; l/q=.

3. Определить работу газа за цикл l _ц , термический к.п.д. и среднецикловое давление p_i .

4. Построить в масштабе цикл в координатах P,; T,S.

5. Расчет произвести в двух вариантах:

а) при постоянной теплоемкости c  f (t);

б) при переменной теплоемкости c = f (t).

Расчет газового цикла

Процесс 1-2 адиабата (n = k);

Процесс 2-3 изохора (n = );

Процесс 3-4 политропа (n =1,35);

Процесс 4-1 изохора (n = ).

1. При постоянной теплоемкости

Теплоемкость в этом варианте расчета не зависит от температуры и определяется по МКТ. Так как рабочим телом является воздух, то теплоемкости определяются для двухатомного газа.

Изохорная теплоемкость: C_V = ;

C_V = Дж / (кгК).

Изобарная теплоемкость: C_P= ;

C_P= =1004, 45 Дж / (кгК).

Удельная газовая постоянная: R _{возд. =} кДж/(кгК).

Определение параметров для

основных точек цикла

Параметры P, , T определяются с использованием уравнения состояния P=RT и соотношений параметров в процессах.

T₁=273, 15+45⁰C=318,15 К

₁= =0,913 м³/кг

Рассмотрим адиабатный процесс 1-2:

P^k = const – уравнение адиабаты Пуассона

(k=1,4 для двухатомного идеального газа)

P₁₁^k = P₂₂^k   P₂ = =10⁵ 4^k=10⁵  4^1,4=6,9610⁵ Па

P= =

=553, 93 K

₂=₁/4=0,913/4=0,228 м³/кг