Процесс сжатия.

10.20. Определение среднего показателя адиабаты (k₁) по рис.4.4. «Номограмма определения показателя адиабаты сжатия». (1)

k₁(n_min) = 1,3765; k₁(n_М) = 1,3765; k₁(n_N) = 1,3765; k₁(n_max) = 1,3765.

10.21. Показатель адиабаты.

Принимаем n₁ = k₁ – Δ;

n₁(n_min) = 1,3763; n₁(n_М) = 1,3763; n₁(n_N) = 1,3763; n₁(n_max) = 1,3763.

10.22. Давление в конце сжатия.

P_с = P_а· εⁿ¹ ;

P_с(n_min) = 0,099492777·10,1^1,3763 = 2,399 МПа;

P_с(n_М ) = 0,096646118·10,1^1,3763 = 2,330 МПа;

P_с(n_N ) = 0,086584474·10,1^1,3763 = 2,088 МПа;

P_с(n_max) = 0,083767213·10,1^1,3763 = 2,020 МПа.

10.23. Температура в конце сжатия.

T_с = Т_а · ε^{n1– 1};

T_с(n_min) = 327,6·10,1^{(1,3763 – 1)} = 782,218 К;

T_с(n_М) = 326,3·10,1^{(1,3763 – 1)} = 779,027 К;

T_с(n_N) = 326,2·10,1^{(1,3763 – 1)} = 778,67 К;

T_с(n_max) = 326,3·10,1^{(1,3763 – 1)} = 778,91 К.

10.24. Средняя мольная теплоёмкость свежей смеси (воздуха).

Выбираем по таблице 3.6. «Формулы для определения средних мольных теплоёмкостей отдельных газов при постоянном объеме».

(mC_V)^tc = 20,6 + 0,002638·t_c ,

где t_c = T_с – 273º:

t_c(n_min) = 803,2705 – 273 = 530,2705 ºС;

t_c(n_М) = 793,528 – 273 = 520,528 ºС;

t_c(n_N) = 795,68 – 273 = 522,68 ºС;

t_c (n_max) = 790,2635 – 273 = 517,2635 ºС.

(mC_V)^tc (n_min) = 20,6 + 0,002638·530,2705 = 21,9989 кДж/кмоль·К;

(mC_V)^tc (n_М ) = 20,6 + 0,002638·520,528 = 21,9732 кДж/кмоль·К;

(mC_V)^tc (n_N ) = 20,6 + 0,002638·522,68 = 21,9788 кДж/кмоль·К;

(mC_V)^tc (n_max) = 20,6 + 0,002638·517,2635 = 21,9645 кДж/кмоль·К.

10.25. Определение теплоёмкости остаточных газов.

Выбираем по таблице 3.7. «Средняя мольная теплоёмкость продуктов сгорания».

(mC_V")_to⁵⁰⁰ (n_min) = 24,014 + (24,15 – 24,014)·0,01/0,05 = 24,0412 кДж/кмоль·К;

(mC_V") _to⁶⁰⁰ (n_min) = 24,44 + (24,586 – 24,44)·0,01/0,05 = 24,4692 кДж/кмоль·К;

(mC_V")^tc (n_min) = 24,0412 + (24,4692 – 24,0412)·9,218/100 = 24,0807 кДж/кмоль·К.

(mC_V")_to⁵⁰⁰ (n_М) = 24,15 + (24,045 – 24,15)·0,05/0,05 = 24,045 кДж/кмоль·К;

(mC_V")_to⁶⁰⁰ (n_М) = 24,586 + (24,475 – 24,586)·0,05/0,05 = 24,475 кДж/кмоль·К;

(mC_V") ^tc (n_М) = 24,045 + (24,475 + 24,045)·6,027/100 = 24,0709 кДж/кмоль·К.

(mC_V")_to⁵⁰⁰ (n_N) = 24,15 + (24,045 – 24,15)·0,05/0,05 = 24,045 кДж/кмоль·К;

(mC_V") _to⁶⁰⁰ (n_N) = 24,586 + (24,475 – 24,586)·0,05/0,05 = 24,475 кДж/кмоль·К;

(mC_V") ^tc (n_N) = 24,045 + (24,475 – 24,045)·5,67/100 = 24,0694 кДж/кмоль·К.

(mC_V")_tо⁵⁰⁰ (n_max) = 24,014 + (24,15 – 24,014)·0,03/0,05 = 24,0956 кДж/кмоль·К;

(mC_V")_tо⁶⁰⁰ (n_max) = 24,44 + (24,586 – 24,44)·0,03/0,05 = 24,5276 кДж/кмоль·К;

(mC_V")^tc (n_max) = 24,0956 + (24,5276 – 24,0956)·5,91/100 = 24,1211 кДж/кмоль·К.

10.26. Теплоёмкость рабочей смеси.

(mC_V ')^tc = (1/(1 + γ_r))·[(mC_V)^tc _to + γ_r·(mC_V '')^tc _to] :

(mC_V ')^tc (n_min) = (1/(1 + 0,04050014))·[21,94332 + 0,04050014·24,0807] = =22,0265 кДж/кмоль·К;

(mCV ')^tc (n_M ) = (1/(1 + 0,0,03769155))·[21,9349 + 0,03769155·24,0709] = =22,0125 кДж/кмоль·К;

(mC_V ')^tc (n_N ) = (1/(1 + 0,03886047))·[21,93396 + 0,03886047·24,0694] = =22,0138 кДж/кмоль·К;

(mC_V ')^tc (n_max) = (1/(1 + 0,03948463))·[21,93459 + 0,03948463·24,1211] = =22,0176 кДж/кмоль·К.

Таблица 10.3

Результаты расчётов процесса сжатия.

Параметры		nmin	nM	nN	nmax
1	n, min – 1	875	2250	4500	4950
2	k1	1,3765	1,3765	1,3765	1,3765
3	n1	1,3763	1,3763	1,3763	1,3763
4	pс	2,399	2,330	2,088	2,020
5	Tс	782,218	779,027	778,670	778,910
6	tс	509,218	506,027	505,670	505,910
7	(mCV)tc	21,943	21,935	21,934	21,935
8	(mCV")tc	24,081	24,071	24,069	24,121
9	(mCV')tc	22,027	22,012	22,014	22,018