МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ЭМСС

Курсовая работа

по дисциплине: «Техническая термодинамика»

вариант № 56

Выполнил:

студент гр. ЭД - 23д

Коровкин С.В.

Принял: к.т.н., доцент

Владецкий О.В.

СЕВАСТОПОЛЬ - 2014

Содержание

1. Исходные данные для расчета………………………………………………

2. Расчет состава и параметров состояния рабочего тела

2.1 Определение состава рабочей смеси………………………………………...

2.2 Определение газовых постоянных компонентов и смеси…………………..

2.3 Определение парциальных давлений компонентов смеси……………….…

2.4 Определение средних изобарной и изохорной теплоемкостей

рабочего тела в интервале температур t_min (t₁) и t_max (t₃ Г.Т.У.)………………...

2.5 Определение показателя адиабаты…………………………………………...

3. Расчет теоретического цикла г.Т.У.

3.1 Схема Г.Т.У. с изобарным подводом теплоты……………………….……..

3.2 Определение термических параметров состояния узловых

точек цикла и промежуточных точек для его построения в

диаграммах Р-V и Т-S………………………………………………………….….

3.3 Определение значений температур и энтропий промежуточных

точек для построения цикла Г.Т.У…………………………………………….…

3.4 Определение энергетических характеристик цикла Г.Т.У.

и ее мощности………………………………………………………………….….

3.5 Изображение цикла в Р-V и Т-S диаграммах…………………………….…

4. Расчет теоретического цикла двс

4.1 Схема рассчитываемого ДВС и принципиальная схема его

термодинамического цикла………………………………………………………

4.2 Определение термических параметров состояния узловых точек цикла

ДВС и промежуточных точек для его построения в диаграммах Р-V и Т-S….

4.3 Определение значений температур и энтропий промежуточных

точек для построения цикла ДВС………………………………………………..

4.4 Определение энергетических характеристик цикла ДВС и его

Мощности………………………………………………………………………….

4.5 Изображение цикла ДВС в Р-V и Т-S диаграммах………………………….

Библиографический список…………………………………………………….

1. Исходные данные для расчета Компонент 1 : CO₂ Компонент 2 : N₂

P₁ = 0.094 МПа = 94000Па

t₁=20^oC

r1=0.55

r2=0.45

t₃ ГТУ=850˚C

G=40кг/с

Пк=P₂/P₁= 5.75

ε=V₁/V₂=16

λ=P₃/P₂=1.5

ρ=V₄/V₃=1.5

μ₁=44.01 кг/кмоль

μ₂=28.026 кг/кмоль

2. Расчет состава и параметров рабочего тела

2.1 Определeние состава рабочей смеси

Газовая смесь задана объемными долями, следовательно определим массовые доли из уравнения

, g₁=(0.55*44.01)/(0.55*44.01+0.55*44.01)=0.5

g₂=(0.45*28.026)/(0.45*28.026+0.45*28.026)=0.5

2.2 Определение газовых постоянных компонентов и смеси

Для определения газовой смеси, необходимо вычислить газовые постоянные отдельных компонентов смеси. Их следует определять по формуле:

R_i = 8314/μ_i , Дж/(кг∙К) .

R₁=8314/44.01=188.9 , Дж/(кг*К)

R₂=8314/28.026=296.6 , Дж/(кг*К)

Газовая постоянная смеси тогда определяется:

= 0.5*188.9+0.5*296.6=242.75 Дж/(кг∙К)

Значение газовой постоянной смеси должно быть проверено по величине средней молекулярной массы смеси m_см, которая определяется по уравнению:

=(0.5/44.01+0.5/28.026)^-1=34.24кг/кмоль

Тогда

R_см = 8314/μ_см =8314/34.24=242.74 Дж/(кг∙К)