- •Контрольное задание по теплотехнике
- •1.Требования к выполнению контрольной работы
- •2.Задание на контрольную работу
- •3. Что требуется выполнить
- •4.Контрольные вопросы
- •5. Пояснения к расчётам
- •Определение состава газовой смеси в массовых долях
- •Определение изменения внутренней энергии Δu, энтальпии Δh
- •Литература
3. Что требуется выполнить
1.Выполнить расчёт газовой смеси:
- определить состав смеси в массовых долях;
- определить удельную газовую постоянную смеси и состав смеси в объёмных долях;
- определить «кажущуюся» молекулярную массу смеси через массовые и объёмные доли;
- определить плотность и удельный объём смеси при нормальных физических условиях.
2. Выполнить расчёт термодинамических процессов, составляющих цикл:
- определить параметры состояния газовой смеси p,v,Tв характерных точках цикла и показатели политропы процессов, составляющих цикл;
- определить процессные теплоёмкости Cp иCv газовой смеси и показатель адиабатыk;
- определить изменения внутренней энергии Δu, энтальпии Δhи энтропии Δsв процессах, составляющих цикл;
- построить цикл в координатах v-Pиs-T;
- определить количество работы изменения объёма l, совершаемой в каждом из процессов, составляющих цикл;
- определить количество теплоты q, подводимое (отводимое) в каждом из процессов, составляющих цикл.
3.Выполнить расчёт термодинамического цикла в целом:
- определить количество теплоты q1, подводимое в цикле;
- определить количество теплоты q2, отводимое в цикле;
- определить полезную работу lц и термический КПД циклаηt;
- определить термический КПД цикла Карно ηtkв интервале температур цикла.
Результаты сводятся в таблицы 5-7.
Таблица 5. Параметры состояния в цикле
|
Характерные точки цикла |
Значения параметров состояния газовой смеси | ||
|
P, бар |
v, м3/кг |
T, K | |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
Таблица 6. Изменения энергетических параметров в цикле
|
Наименование процесса |
n кДж/кг |
Δu кДж/кг |
Δh кДж/кг |
Δs кДж/кг |
l кДж/кг
|
q кДж/кг |
|
1-2 |
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
|
|
|
|
|
|
|
3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
4-5 |
|
|
|
|
|
|
|
5-1 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 7. Расчётные величины
|
Наименования расчётных величин |
Значения |
|
Подведённая теплота q1,кДж/кг |
|
|
Отведённая теплота q2,кДж/кг |
|
|
Работа цикла lц,кДж/кг |
|
|
КПД цикла ηt |
|
|
КПД цикла Карно ηt |
|
4.Контрольные вопросы
1.Приведите формулировки I-го иII-го законов термодинамики. Как выглядят (напишите) аналитические выраженияI-го закона термодинамики для каждого процесса цикла применительно к Вашему варианту?
2.Изобразите на v-Pиs-Tдиаграммах прямой цикл Карно. Почему он не является идеальным для паросиловых установок?
