4.Задания для выполнения работы

ЗАДАЧА №1

Компрессор всасывает υ₁ м³/ч воздуха при давлении Р₁ и температуре t₁⁰С и сжимает его до Р₂.

Определить:

- температуру сжатого воздуха при выходе из компрессора t₂

- объем сжатого воздуха υ₂

- работу и мощность, расходуемые на сжатие воздуха, L и N

Расчет произвести для изотермического, адиабатного и политропного сжатия. Показатель политропы принять n = 1,3

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
υ1, м3/ч	120	250	100	700	650	400	500	150	500	200
Р1,МПа	0,1	0,09	0,1	0,09	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,09
t1, 0С	27	25	20	20	18	22	27	25	20	30
Р2,МПа	1,2	0,8	0,8	0,6	0,8	0,7	0,9	2,4	1,4	2,2

ЗАДАЧА №2

Трехступенчатый компрессор всасывает υ₁ м³/ч воздуха при Р₁ и t₁, и сжимает его адиабатно до Р₂. Определить производительность компрессора по сжатому воздуху υ_СЖ и работу, затраченную на сжатие L.

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
υ1, м3/ч	60	50	40	70	80	95	100	120	150	200
Р1,МПа	0,08	0,09	0,1	0,09	0,1	0,08	0,1	0,08	0,1	0,1
t1, 0С	27	25	22	20	18	30	20	20	15	10
Р2,МПа	10	12	14	10	8	6,5	4,2	5	7	8,5

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие процессы и в какой последовательности совершаются в поршневом компрессоре?

2. Что такое коэффициент подачи компрессора, и от каких параметров он зависит?

3. Как определить теоретическую мощность компрессора?

4. В каких случаях применяются многоступенчатые компрессоры?

5. Как определить степень повышения давления в компрессоре?

6. Как работают центробежные и осевые компрессоры?

7. Как определяется относительный КПД компрессора?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6

ТЕМА: РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ ДВС

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Двигателями внутреннего сгорания называются поршневые тепловые машины, предназначенные для преобразования тепловой энергии топлива, сгорающего внутри рабочего цилиндра, в механическую энергию. ДВС широко применяются в нефтеперерабатывающей промышленности. Под теоретическим циклом ДВС понимают замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела, в результате которого происходит превращение тепловой энергии в механическую. Для термодинамического анализа циклов ДВС в качестве рабочего тела применяют идеальный газ, количество которого в любой момент остается постоянным, а все процессы цикла – являются обратимыми. Циклы ДВС различают по характерному признаку процесса, в течении которого к рабочему телу подводится теплота:

- цикл с подводом тепла при постоянном объеме;

- цикл с подводом тепла при постоянном давлении;

- цикл со смешанным подводом тепла;

В работе необходимо проанализировать цикл, рассчитав параметры рабочего тела в характерных точках цикла и термический КПД.

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научить:

1. Определять параметры рабочего тела в характерных точках цикла

2. Определять термический КПД цикла

3. Строить диаграммы циклов ДВС в координатах Р – υ, Т –s.

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

Работа состоит из трех задач, заданных по 10 вариантам

3.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

- начальные и промежуточные параметры циклов

- степени сжатия, предварительного расширения, повышения

давления

- размеры цилиндра двигателя

Определить:

- неизвестные параметры цикла

- термический КПД цикла

Построить:

- диаграммы циклов в координатах Р – υ, Т –s

3.2 ХОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

В решении задачи №1 анализу подвергается цикл Отто – цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном объеме. Он состоит из двух адиабат и двух изохор.

Характеристиками цикла являются:

ε = υ₁/υ₂ – степень сжатия

λ = Р₃/Р₂ – степень повышения давления

q₁ = С_υ(Т₃ – Т₂) – количество подведенной теплоты, кДж/кг

q₂ = С_υ(Т₄ – Т₁) – количество отведенной теплоты, кДж/кг

L = q₁ – q₂ – работа цикла, кДж/кг

η_t = 1 – 1 - термический КПД цикла

ε^К-1

Задача №2 анализу подвергается цикл Дизеля - цикл ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении. Он состоит из двух адиабат, одной изобары и одной изохоры.

Характеристиками цикла являются:

ε = υ₁/υ₂ – степень сжатия

ρ = υ₃/υ₂ – степень предварительного расширения

q₁ = С_Р(Т₃ – Т₂) – количество подведенной теплоты, кДж/кг

q₂ = С_υ(Т₄ – Т₁) – количество отведенной теплоты, кДж/кг

L = q₁ – q₂ – работа цикла, кДж/кг

η_t = 1 – 1 * ρ^К-1 - термический КПД цикла

ε^К-1 к( ρ -1)

Задача №3 анализу подвергается смешанный цикл – цикл Тринклера, который состоит из двух адиабат, двух изохор и одной изобары.

Характеристиками цикла являются:

ε = υ₁/υ₂ – степень сжатия

λ = Р₃/Р₂ – степень повышения давления

ρ = υ₄/υ₃ – степень предварительного расширения

q₁ = С_υ(Т₃ – Т₂) + С_Р(Т₄ – Т₃) – количество подведенной теплоты, кДж/кг

q₂ = С_υ(Т₅ – Т₁) – количество отведенной теплоты, кДж/кг

L = q₁ – q₂ – работа цикла, кДж/кг

η_t = 1 – 1 * λρ^К -1 - термический КПД цикла

ε^К-1 λ -1 – Кλ(ρ – 1)

Зависимость теплоемкости от температуры принять постоянной. В результате решения задач строятся диаграммы циклов в координатах Р –υ. Масштаб выбирается произвольно.