2. Расчет политропного процесса

Таблица 1

Численные данные

Газ 1	Масса газа 1	Газ 2	Масса газа 2
N2		O2
начальное давление смеси	начальная температура смеси	конечное давление смеси	показатель политропы смеси
			1,9

2.1. Расчет термодинамических свойств

2.1.1. Расчет газовых постоянных и удельных массовых теплоемкостей

Молекулярные массы компонентов:

µ₁ = 28 кг/кмоль, µ₂ = 29 кг/кмоль

Удельные массовые теплоёмкости (по классической теории теплоёмкостей ) и газовые постоянные (по формуле )

2.1.2. Вычисление массовых долей компонентов смеси

Полная масса смеси:

Массовые доли компонентов:

2.1.3. Удельные теплоёмкости смеси

2.1.4. Газовая постоянная смеси

2.1.5. Показатель адиабаты смеси

2.2. Определение параметров в начале и в конце процесса

Из уравнения состояния имеем:

Из соотношений между параметрами в политропном процессе (12) находим конечные удельный объём и температуру смеси:

Вычисленные параметры представлены в таблице 2.

Таблица 2

Термодинамические параметры в начальном и конечном состояниях

Параметры	Размерность	Состояние 1	Состояние 2
p	бар	14	3
v	м3/ кг	0,087	0,314
t	ºC	150	54
T	K	423	327

2.3. Расчет удельных характеристик процесса

2.3.1. Удельная работа изменения объема

2.3.2. Удельная внешняя работа

Проверка величины показателя политропы по (9):

2.3.3. Удельное количество теплоты процесса

Предварительно вычисляем теплоёмкость процесса в соответствии с (13)

Тогда количество теплоты, участвующее в процессе:

2.3.4. Расчёт изменения термодинамических функций по (18), (19), (21)

Данные расчётов сведены в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты расчета политропного процесса

	кДж/ кг	138		кДж	13800
	кДж/ кг	165		кДж	16500
	кДж/ кг	69,15		кДж	6915
	кДж/ кг	-69,15		кДж	-6915
	кДж/ кг	-96,74		кДж	-9674
	кДж/кг·К	0,19		кДж/·К	19