Задания на курсовую работу

Провести расчет идеального цикла ДВС со смешанным подводам тепла (рис. 1).

Рис.1 Цикл со смешанным подводам тепла.

Давление и температура в точке 1: p₁ = 1,1 кгс/см² t₁ = 30°C

Степень сжатия: ε = 17,5

Степень повышения давления в цилиндре: λ = 1,95

Степень предварительного расширения: ρ = 1,2

1.Расчет параметров рабочего тела в характерных точках

Принимаем показатель адиабаты воздуха: k = 1.41

Точка 1. Параметры p₁ и T₁ заданы, величину v₁ находим, воспользовавшись, уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева);

p₁=1,1·0,098=0,1078 МПа

T₁=t₁+273,15=30+273,15=303,15 K

p·v=R·T

Где R=287 Дж/кг·K – газовая постоянная воздуха.

Точка 2. Величину v₂ находим из степени сжатия:

Поскольку ,то

Давление найдем, записав для политропного процесса 1-2 известное соотношение: ,

откуда

Величину находим

Точка 3. Величину давления p находим из соотношений:

Температура T находим из уравнения:

,

Поскольку для изохорного процесса известно соотношение (закон Шарля) , то величину можно найти и по-другому:

.

Практическое совпадение результатов (невязка около 0,1 % возникает из-за округлений) служит подтверждением безошибочности проведенных вычислений.

Точка 4. Величина давления ,

Температура T найдем, воспользовавшись известным соотношением для изобарных процессов (закон Гей-Люсака):

Точка 5. Величина

Давление в точке 5 найдем так же, как находили его для точки 2:

Температура T находим, воспользовавшись уравнением состояния:

Полученные результаты заносим в сводную таблицу (таб. 1).

Таблица 1. Расчет параметров рабочего тела в характерных точках

Точки ------------------ Размеры	1	2	3	4	5
Р, МПа	0,1078	6,1	11,9	11,9	0,27
ν, м3/кг	0,81	0,046	0,046	0,055	0,81
Т, К	303,15	977,7	1907,32	2276,65	762,02

2. Построение цикла двс

Для построения цикла ДВС рассчитываем несколько промежуточных точек для адиабатного процесса 1-2 и 4-5 и заносим их в сводные табл. 2 и табл. 3 соответственно.

Таблица 2. Расчет промежуточных точек при адиабатном процессе 1-2

V, м /кг	0,046	0,161	0,267	0,373	0,479	0,585	0,691	0,797	0,81
P, МПа	6,153	1,052	0,52	0,322	0,226	0,171	0,135	0,11	0,1078

Таблица 3. Расчет промежуточных точек при адиабатном процессе 4-5

V, м /кг	0,055	0,175	0,279	0,383	0,467	0,591	0,695	0,799	0,81
P, МПа	11,98	2,342	1,213	0,776	0,587	0,421	0,335	0,275	0,27

Построение циклов ДВС показан на рис. 2.