Московский государственный технический университет
имени Н.Э. Баумана
Факультет «Энергомашиностроение»
Кафедра «Теплофизика»
В.Н. Афанасьев, А.В. Недайвозов
«ТЕРМОДИНАМИКА»
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ ГАЗОВОГО ЦИКЛА
Электронное учебное издание
Методические указания к выполнению Домашнего задания №2
по курсу «Термодинамика»
Москва
(С) 2013 МГТУ им. Н.Э. БАУМАНА
УДК 536.7
Рецензент: доц., к.т.н., Александренков Вячеслав Петрович
Афанасьев В.Н., Недайвозов А.В.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ № 2 ПО КУРСУ «ТЕРМОДИНАМИКА»: Электронное учебное издание. - М.: МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2013. 30 с.
Издание содержит подробные методические указания по аналитическому и графическому расчету газового цикла (ДЗ 2), предусмотренные учебным планом МГТУ им. Н.Э.Баумана. Представлены исходные данные, справочный материал, содержащий основные теплофизические параметры, необходимые для выполнения задания. Приведен образец выполнения задания на примере одного из вариантов, приведена рекомендуемая литература.
Для студентов МГТУ имени Н.Э. Баумана специальности Э–1, но могут использоваться студентами всех специальностей.
Рекомендовано учебно-методической комиссией факультета «Энергомашиностроение» МГТУ им. Н.Э. Баумана
Афанасьев Валерий Никанорович
Недайвозов Алексей Викторович
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕГО
ЗАДАНИЯ №2 ПО КУРСУ «ТЕРМОДИНАМИКА»
© 2013 МГТУ имени Н.Э. Баумана
Содержание
Общие методические указания……………………………………………………….4
Методические указания к выполнению домашнего задания № 2 …………………...
по курсу «Термодинамика»…………………………………………………………...5
Приложение № 1……………………………………………………………………...10
Приложение № 2……………………………………………………………………...26
Литература……………………………………………………………………………..31
Общие методические указания
1. Задание выдается в срок, установленный учебным планом.
2. Студенту сообщается номер варианта задания.
3. Задание выполняется на одной стороне листа формата А4.
4. На титульном листе задания указываются: номер группы, фамилия, имя, отчество студента, фамилия и инициалы преподавателя, название задания и номер варианта.
5. Перед выполнением задания следует внимательно прочитать условие и уяснить весь объём работы.
6. Сообразуясь с номером варианта необходимо выписать все данные из таблиц, прилагаемых к заданию и соответствующих справочников.
7. Аналитические расчеты выполняются следующим образом: пишется математическая зависимость в общем виде, затем подставляются цифры без всяких сокращений и лишь после этого указывается результат вычисления. В окончательном ответе должна быть указана размерность полученной величины.
8. Выполненное задание сдается лично своему преподавателю.
9. Требования по выполнению задания:
а) выполнить все пункты задания;
б) сделать задание аккуратно, цифры и слова писать разборчиво, не допускать сокращений слов, кроме принятых в литературе;
в) представить задание в виде тетради, плотно сшитой в корешке или в файле;
г) задание должно быть выполнено так, как показано ниже в приведенном примере.
10. Информация о выполнении задания сообщается преподавателем на ближайшем семинаре.
11. При наличии ошибок в задании преподаватель возвращает его студенту для исправления.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ №2
ПО КУРСУ "ТЕРМОДИНАМИКА "
ЗАДАНИЕ 2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГАЗОВОГО ЦИКЛА
Дано:
Сухой воздух массой 1 кг совершает прямой термодинамический цикл, состоящий из четырех последовательных термодинамических процессов, параметры которых определяются преподавателем.
Требуется:
1) рассчитать давление (p), удельный объем (v) и температуру (T) воздуха для основных точек цикла,
2) определить для каждого из процессов значения показателей политропы (n) и теплоемкости (c), вычислить изменение внутренней энергии (Du), энтальпии (Dh), энтропии (Ds), теплоту процесса (q), работу процесса (l) и располагаемую работу (l0),
3) определить суммарные количества подведенной (q') и отведенной (q'') теплоты, работу цикла (lц), располагаемую работу цикла (l0ц) и термический к.п.д. цикла (ht),
4) построить цикл в координатах:
а) lg v – lg p,
б) v – p, используя предыдущее построение для нахождения трех или четырех промежуточных точек на каждом из процессов,
в) s – Т, нанеся основные точки цикла и составляющие его процессы,
5) для одного из процессов цикла, кроме изотермического, привести схему его графического расчета по тепловой s–T диаграмме, изобразив на схеме линию процесса вспомогательные линии изохорного и изобарного процессов, значения температур в начале и в конце процесса, отрезки, соответствующие изменению энтропии в основном и вспомогательных процессах, площади, соответствующие теплоте процесса, изменению внутренней энергии и энтальпии.