Задание 6

_{В первую ступень двухступенчатого компрессора засасывается V м}³_{/с воздуха при температуре всасывания t1 и давлении р1. Давление сжатого воздуха в ступенях р2 и р3.}

_{Найти температуру и объем воздуха в конце сжатия в каждой ступени и мощность, затрачиваемую на получение сжатого воздуха в трех вариантах: при сжатии по изотерме, адиабате (k = 1,4) и политропе (n = 1,2). Определить степень повышения давления в каждой ступени. Изобразить процессы сжатия воздуха в компрессоре в vp- и sT-диаграммах.}

_{Данные, необходимые для решения задачи, следует выбрать из таблицы 8.}

_{Таблица 8}

Предпоследняя цифра шифра	V, м3/с	t1, С	Последняя цифра шифра	р1, МПа	р2, МПа	р3, МПа
0	0,20	27	0	0,10	0,80	1,6
1	0,19	28	1	0,11	0,81	1,61
2	0,18	29	2	0,12	0,82	1,62
3	0,17	30	3	0,13	0,83	1,63
4	0,16	31	4	0,14	0,84	1,64
5	0,15	32	5	0,15	0,85	1,65
6	0,21	26	6	0,09	0,79	1,59
7	0,22	25	7	0,08	0,78	1,58
8	0,29	24	8	0,07	0,77	1,56
9	0,24	23	9	0,06	0,76	1,57

_{Литература: [1], §7.3-7.5,9.8 или [6], гл. VIII, с. 133-139; [2], §16.1, 16.2.}

_{Контрольные вопросы}

1. _{Какой процесс сжатия является самым выгодным и при каком процессе затрачивается наибольшая работа на привод компрессора?}

2. _{Для чего применяется многоступенчатое сжатие и в чем его преимущество?}

_{Методические указания}

_{При решении задач по расчету термодинамических процессов сжатия в поршневых компрессорах полностью используются зависимости параметров при адиабатном, изотермическом и политропном процессах. Вместе с тем необходимо обратить внимание на особенности рабочих процессов в компрессоре по сравнению с круговым процессом.}

_{Определив значения конечных температур, объемов и теоретических мощностей, можно вычислить работу, затрачиваемую на привод компрессора. В общем виде затраченная работа на получение 1 кг сжатого воздуха определяется по формуле, приведенной в учебнике [1, с.94].}

_{Работа сжатия рабочего тела в компрессоре определяется по формулам из учебника [2]: при сжатии по изотерме (lиз, формула 16.4,с.221), по адиабате (lад, формула 16.5,с.221) и по политропе (lп, формула 16.8,с.221). В этом же учебнике приведены формулы для определения количества отводимого тепла.}

Задание 7

_{Для идеального цикла внутреннего сгорания с изохорным (изобарным) подводом теплоты определить параметры рабочего тела в характерных точках цикла, количество подведенной и отведенной теплоты, полученную работу и термический КПД, если начальные параметры рабочего тела р1, t1, степень сжатия  и степень повышения давления  (степень предварительного расширения ), рабочее тело – воздух. Сравнить данный цикл с изохорным (изобарным) процессом подвода теплоты с циклом Дизеля (Отто) при условии равенства отведенной теплоты сравниваемых циклов и степени сжатия циклов (). Изобразить циклы в и - координатах.}

_{Принять сvm = 0,72 кДж/кгК, срm = 1,01 кДж/кгК.}

^{Данные, необходимые для решения задачи, следует выбрать из таблицы 9.}

_{Таблица 9}

Предпоследняя цифра шифра	p1, МПа	t1, oC	Последняя цифра шифра				Способ подвода теплоты
0	0,10	17	0	4,0	3,5	-	Изохорный
1	0,10	17	1	14,0	-	1,8	Изобарный
2	0,12	19	2	3,8	3,3	-	Изохорный
3	0,13	21	3	13,8	-	1,6	Изобарный
4	0,14	23	4	3,6	3,0	-	Изохорный
5	0,15	25	5	13,6	-	1,4	Изобарный
6	0,16	27	6	3,4	2,8	-	Изохорный
7	0,17	29	7	13,4	-	1,3	Изобарный
8	0,18	31	8	3,2	2,5	-	Изохорный
9	0,19	33	9	13,2	-	1,2	Изобарный

_{Литература: [1], §7.1-17.4 или [6], гл. VIII, с. 126-130; [2], §17.1-17.13.}

_{Контрольные вопросы}

1. _{Изобразите в vp- и sT-диаграммах цикл Тринклера и дайте краткое описание каждого процесса цикла.}

2. _{Чему равен термический КПД двух- и четырехтактных ДВС и каковы пути его повышения?}

_{Методические указания}

_{Расчет идеального цикла двигателя внутреннего сгорания основан на зависимостях параметров термодинамических процессов цикла.}

_{Расчет цикла теплового двигателя следует начинать с изображения его в vp- и sT-диаграммах. За исходную точку принимают начало сжатия воздуха в цилиндре двигателя. Пронумеровав по часовой стрелке все процессы цикла, необходимо дать краткое описание каждого процесса с указанием начальных и конечных параметров его состояния.}

_{Затем нужно определить изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии при переходе от начальной к конечной точке каждого из процессов, составляющих цикл.}

Количество подведенного и отведенного тепла q₁ и q₂ определяется по вычисленным параметрам в характерных точках, степень совершенства цикла – сравнением термических КПД цикла и цикла Карно.