Расчет термодинамических процессов газового цикла

Параметр Процессы
1 - 2
2 - 3
3 - 4
4 - 5
5 - 1

4. Анализ эффективности цикла

4.1 Определение работы цикла

. (4.1.)

Подведенное количество теплоты ( ), складывается из положительных численных значений количества теплоты, а отведенное количество теплоты ( )наоборот, из отрицательных (табл. 3). В формуле (4.1.) нужно брать по абсолютной величине.

4.2. Определение полезноиспользованного тепла (см. п. 3.4.)

.

4.3. Определение термического к.п.д. газового цикла

.

5. Проверка правильности расчета газового цикла

Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии являются функциями состояния и зависят только от начального и конечного состояния процесса, для кругового цикла в целом они будут равны нулю. Поэтому просуммируйте по циклу. Работа же является функцией процесса, и будет определяться количеством подведенного и отведенного тепла.

6. Построение термодинамического газового цикла в TS – диаграмме

По оси абсцисс откладываются в масштабе численные значения энтропии, а по оси ординат температуры. Принимая точку 1 (начало) произвольно на оси абсцисс, но соответствующую для данной точке 1 на оси ординат температуре, от нее откладываем влево отрицательные значения изменение энтропии ( ), а вправо - положительные значения, согласно выбранного масштаба. Температуры должны соответствовать табл.1 для данной точки линии процесса. Последовательно откладывая значения температур и, соответственно, для линии процесса, строим замкнутый цикл, полагая, что конец данного процесса, является началом следующего.

7. Построение промежуточных точек процессов цикла в рv- и Тs- диаграммах

Для построения процессов криволинейной зависимости изотермического процесса в рv-, изобарного и изохорного в Тs-диаграммах нужно задаться параметрами (давлением или объемом) промежуточных точек цикла. Например, давлением, и определить удельный объем в этой точке.

Пример термодинамического расчета газового цикла приведен в приложении 2 настоящего методического указания.

рата.

Приложение 2

Пример термодинамического расчета газового цикла

1. Задание

Для заданного в pv-диаграмме газового цикла, в котором рабочим телом является идеальный газ, необходимо: определить недостающие параметры в характерных точках цикла; рассчитать для каждого процесса изменение внутренней энергии, работу, количество тепла, изменение энтальпии и энтропии; для цикла в целом определить количество подведенного и отведенного тепла, работу цикла, термический к.п.д. цикла; изобразить в выбранном масштабе термодинамический цикл в диаграммах

pv - и Ts -.

2. Порядок расчета

1. Определение недостающих параметров в характерных точках цикла.

2. Определение изменения внутренней энергии, работы, количества тепла, изменения энтальпии и энтропии процессов цикла.

3. Для цикла в целом - определение количества подведенного и отведенного тепла, работы цикла, термического к.п.д. цикла.

4. Построение в выбранном масштабе термодинамического цикла в диаграммах pv - и Ts -.

3. Исходные данные

	Параметры в характерных точках цикла Р4= 1,569 МПа; v1 = 2,65 м3/кг; v3 = 0,265 м3/кг; Т2 = 800 К; Т5 = 2400 К. Рабочее тело – кислород.
Рис.1