2.6 Истинные теплоемкости смеси (массовые, мольные и объемные) при постоянном давлении и объеме.
В точке 3:
4
929 897·0,1233/293 = 2075 К (1802 ºC).
Истинная
мольная теплоемкость при
находиться по интерполяционным формулам
[1, c.40,
табл.4 и 5]:
32,7466+0,001652·2075
= 35,723 
;
33,6991+0,0013406·2075
= 36,115
;
56,8768+0,002174·2075
= 60,794
;
40,2393+0,005985·2075
= 51,025
.
Истинная
мольная теплоемкость газовой смеси при
:
35,723·0,7286+36,115·0,202+60,115·0,1095+51,025·0,1417
= 40,644
.
Истинная
мольная теплоемкость газовой смеси при
:
;
.
Тогда:
40,644–28,3·293
= 32,352
.
Истинная массовая теплоемкость:
при
40,644/28,3
= 1,4362
;
при
=32,352/28,3
= 1,1432
.
Истинная объемная теплоемкость:
при
40,644/22,4
= 1,814
;
при
32,352/22,4
.
2.7 Средняя теплоемкость смеси и (массовая, мольная и объемная) в процессе росширения газа в цикле двигателя (процесс 3–4).
Для определения средних теплоемкостей процесса, необходимо рассчитать теплоемкости смеси в начальной и конечной точках процесса.
Точка 3:
2075
К (1802 ºC).
Средняя
мольная теплоемкость при
находиться по интерполяционным формулам
[1, c.40,
табл.4 и 5]:
29,7815+0,0016835·2075
= 29,782
;
30,4242+0,0015579·2075
= 33,232
;
48,4534+0,0030032·2075
= 53,865
;
34,5118+0,0045979·2075
= 42,797
.
Средняя
мольная теплоемкость смеси при
:
,
29,782·0,7286+33,232·0,0202+53,865·0,1095+42,797·0,1417
= 34,333
.
Средняя
мольная теплоемкость смеси при
:
;
.
34,333–28,3·293
= 26,041
.
Средняя
массовая теплоемкость смеси при
:
34,333/28,3
= 1,2132
;
при
26,041/28,3
= 0,9202
.
Средняя объемная теплоемкость смеси:
при
34,333/22,4
= 1,533
при
26,041/22,4
= 1,163
.
Точка 4:
;
;
;
;
;
1374
К (1101 ºC).
Средняя
мольная теплоемкость при
находиться по интерполяционным формулам
[1, c.40,
табл.4 и 5]:
29,7815+0,0016835·1374
= 31,631
;
30,4242+0,0015579·1374
= 32,139
;
48,4534+0,0030032·1374
= 50,044
;
34,5118+0,0045979·1374
= 39,576
.
Средняя
мольная теплоемкость смеси при
:
31,631·0,7286+32,139·0,0202+50,044·0,1095+39,576·0,1417
= 34,783
.
при
;
;
34,783–28,3·293
= 26,491
.
Средняя массовая теплоемкость смеси:
при
34,783/28,3
= 1,229
;
при
26,491/28,3
= 0,936
.
Средняя объемная теплоемкость:
при
34,783/22,4
= 1,553
;
при
26,491/22,4
= 1,183
.
Средняя мольная теплоемкость процесса 3–4:
при
,
;
при
.
Средняя массовая теплоемкость процесса 3–4:
33,626/28,3
= 1,188
;
25,334/28,3
= 0,895
.
Средняя объемная теплоемкость процесса 3–4:
33,626/22,4
= 1,501
;
25,334/22,4
= 1,131
.
3. Расчет и термодинамический анализ цикла газового двигателя
Цикл
поршневого двигателя имеет следующие
характеристики:
=30°C
и давление 120 000 Па. Принимается за
рабочее тело воздух для процесса 1–2.
(
1,004
,
0,716
,
R=287
Дж/(кг град)), требуется:
-
определить параметры цикла p, v, t, u, s, i для основных точек цикла;
-
определить с,
,
q,
l
для каждого процесса входящего в цикл; -
найти работу цикла, термический КПД и среднее индикаторное давление;
-
определить среднеинтегральные температуры процессов;
-
изобразить цикл на T–s диаграмме.