4. Построение цикла в p,V и ts координатах
Процессы, изображаемые в P,V и T,S координатах кривыми линиями, необходимо строить не менее как по трем точкам.
Для нахождения параметров промежуточных точек вначале произвольно задаются одни параметром, но так, чтобы значения его параметра находилось между его значениями в крайних точках процесса . Второй параметр определяется из уравнения, характеризующего данный процесс, составленного для одной из крайних точек процесса и для промежуточной точки.
Для построения в T-S координатах имеем:
Процесс 1-2; точка «а». Pa=600 КПа; Ta=526 К;
Процесс 3-4; точка «б». Pс=310 КПа; Tс=553 К;
Процесс 4-5; точка «д». Pд=300 КПа; Tд=373 К;
Процесс 5-1; точка «г». Pг=500 КПа; Tг=373 К;
Для построения в P-V координатах имеем:
Процесс 2-3; точка «в». Pв=500 КПа; Tв=573 К;
5 Расчет энергетических результатов процесса
Процесс 1-2 (изобарический)
Процесс 2-3 (изотермический)
Процесс 3-4 (изохорический)
Процесс 4-5 (изобарический)
Процесс
5-1 (изохорический)
Результаты вычислений сводим в таблицы.
Таблица 1-Параметры состояний в основных точках цикла
Параметры точки |
P, КПа |
V, м3/кг |
t, °C |
T, К |
U, кДж/кг |
h, кДж/кг |
S, кДж/кгК |
1 |
600 |
0,22 |
200 |
473 |
369,413 |
504,218 |
0,078 |
2 |
600 |
0,27 |
300 |
573 |
447,513 |
610,818 |
0,283 |
3 |
327 |
0,5 |
300 |
573 |
447,513 |
610,818 |
0,456 |
4 |
300 |
0,5 |
253 |
526 |
410,806 |
560,716 |
0,389 |
5 |
300 |
0,22 |
-40 |
233 |
181,973 |
248,378 |
-0,479 |
Таблица 2-Энергетические результаты процессов цикла
Параметры Процессы |
l, кДж/кг |
∆U, кДж/кг |
∆h, кДж/кг |
q, кДж/кг |
∆S, кДж/кгК |
1-2 |
30 |
78,1 |
106,6 |
106,6 |
0,205 |
2-3 |
99,129 |
0 |
0 |
99,129 |
0,173 |
3-4 |
0 |
-36,707 |
-50,102 |
-36,707 |
-0,067 |
4-5 |
-84 |
-228,833 |
-312,338 |
-312,338 |
-0,868 |
5-1 |
0 |
187,44 |
255,84 |
187,44 |
0,557 |
Сумма |
44,124 |
0 |
0 |
44,124 |
0 |
6
Работа цикла:
(6)
7 Количество подведенного тепла в цикли:
(7)
8 Количество отведенного тепла в цикли:
(8)
9 Количество полезно использованного тепла:
(9)
10 Термический КПД цикла:
(10)
Термический КПД цикла Карно, имеющего одинаковые с расчетным циклом значения максимальной и минимальной температуры,
Сравниваем термический КПД расчетного цикла и цикла Карно:
0,59≠0,11
Список
используемой литературы
Толкачева Н.П. Техническая термодинамика: сборник задач на расчетно-графические работы с примерами решений для студентов очной и заочной формы обучения.-Красноярск: СибГТУ, 2011.-88 с.
Нощокин В.В. Техническая термодинамика и теплотехника: Учеб. Пособие для вузов. 4-е изд., стереот.-М.:Аз-book, 2008-469 c/
