Определение термического кпд цикла Ренкина методом планиметрирования

Согласно II закону термодинамики, теплота изображается площадью под кривой процесса в диаграмме T-s:

,

где T – абсолютная температура, К, т.е.

Следовательно, определив с помощью планиметра площади под процессами подвода и отвода тепла в диаграмме T–s, можно найти термический КПД цикла (рис.3.12).

В данном случае выражение удобнее представить в виде

,

где W₁, см² – площадь, эквивалентная отводимой теплоте q₂;

W₀, см² – площадь, эквивалентная работе цикла .

Площадь W₁ определяют, измеряя линейкой стороны соответствующего прямоугольника (рис.3.12), т.е. , причём высота прямоугольникаb на обрабатываемой диаграмме складывается из измеренного миллиметровой линейкой отрезка с и добавочного отрезка d, обусловленного необходимостью перехода к абсолютной температурной шкале T. Величина этого отрезка вычисляется, исходя из температурного масштаба m_T диаграммы, для нахождения которого следует выбрать на диаграмме температурный интервал (например, ) и измерить линейкой его длинуM_T в миллиметрах. Тогда

Величину площади W₀ внутри контура 1–2–3(4)–5–6–1 находят с помощью планиметра. Для большей точности определения площади обвод контура производят трижды и полученные значения усредняют.

Полученные значения заносят в табл.3.7.

В конце работы следует сравнить значения термического КПД цикла, полученные аналитическим и графическим методами. Результаты расчётов занести в табл.3.8.

Рис.3.12. Разбивка площадей диаграммы для планиметрирования

Таблица 3.7

Результаты определения термического кпд цикла Ренкина методом планиметрирования

a, см	b, см	W1, см2	W0, см2	ηt

Таблица 3.8

Сравнение результатов расчёта

Методы	Термический КПД ηt
Аналитический
Планиметрирование