II. Определение для каждого процесса изменения внутренней энергии, температуры, энтальпии, энтропии, а также работы процесса и количества теплоты, участвующей в процессе.

Читайте также:

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

РАСЧЕТ ГАЗОВОГО ЦИКЛА

ВАРИАНТ А-4

Дано:

Газ – SO₂;

t_a– 99 °C;

p_a – 250 кПа;

ε – 7,5;

λ – 6,7;

a-c – T=const;

z-b – dq=0.

Рис. 1 Диаграмма цикла в p-v координатах

Решение

І. Определение параметров состояния рабочего тела в характерных точках цикла a, c, z, b.

1. Определяем молекулярную массу газа:

µso₂= 64,06 кг/кмоль.

2. Вычисляем характеристическую (удельную) газовую постоянную:

кДж/кг·К.

3. Определим удельные массовые изохорную (c_v) и изобарную (c_p) теплоемкости газа и показатель адиабаты k:

кДж/кг·К;

4. Определим удельный объем газа в условном начале цикла точке «а». Переведем температуру в градусы Кельвина:

T_a = t_a + 273,15, T_a = 99 + 273,15 = 372,15 K.

, м³/кг.

5. По заданной величине степени сжатия найдем удельный объем рабочего тела в точке «с».

м³/кг.

6. Давление и температуру в точке «с» найдем по уравнению связи между параметрами в процессе а-с в зависимости от характера процесса:

; кПа.

7. Проверим правильность вычисления параметров состояния рабочего тела в точке «с».

3333,45247 · 0,025759 = 0,1297846 · 661,6238316

85,86643 ≈ 85,8685

δ = 0,0022%.

8. Определим параметры состояния процесса c-z.

м³/кг.

кПа.

9. Выполним проверку:

22334,1315 · 0,02575 = 0,12978 · 4432,8795

575,1038 ≈ 575,299

δ = 0,19%

10. Определим параметры состояния процесса z-b.

м³/кг.

кПа.

11. Выполним проверку:

1673,0897 · 0,19319 = 0,12978 · 2493,0551

323,343 ≈ 323,342

δ = 0,001%.

12. Полученные численные значения параметров состояния газа в характерных точках цикла заносим в табл. 1.

Таблица 1. Значение параметров состояния в характерных точках цикла

Точка	v, м³/кг	р, кПа	Т, К	t, °С
а	0,19319		372,15
с	0,0257	3333,45247	661,6238	388,4738
z	0,0257	22334,13155	4432,8795	4159,7295
b	0,19319	1673,0897	2493,0551	2219,9051

II. Определение для каждого процесса изменения внутренней энергии, температуры, энтальпии, энтропии, а также работы процесса и количества теплоты, участвующей в процессе.

1. Определим изменения температуры в процессах:

2. Определим изменения внутренней энергии в процессах:

кДж/кг

3. Изменения энтальпии в процессах:

кДж/кг

4. Определяем изменения энтропии в процессах:

кДж/кг·К

5. Определим работу газа в процессах:

кДж/кг

6. Вычислим количество теплоты:

кДж/кг

7. Изменение функций состояния внутренней энергии, энтропии и энтальпии, а также энергетические показатели процессов работы и теплоты циклов занесем в таблицу 2.

Таблица 2. Характеристики термодинамического процесса

Процесс	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг·К	l, кДж/кг	q, кДж/кг
aс	131,49636	169,0469		-131,49636
cz	1713,13061	2202,3379	0,864		1713,13061
zb	-881,18463	-1132,0264		881,1836
ba	-963,44235	-1238,3746	-0,864		-963,44235
Изменения характеристик за цикл				749,68994	776,68826

8. Определим работу цикла, теплоту цикла, количество подведенной и отведенной теплоты.

Работа цикла:

кДж/кг

Теплота цикла:

кДж/кг

δ ≈ 27%

Количество подведенной теплоты в цикле равно сумме положительных теплот процессов, образующих цикл:

q₁ = 1713,13061 кДж/кг.

Количество отведенной теплоты равно сумме отрицательных теплот процессов, образующих заданный цикл:

q₂ = - 963,44235 кДж/кг.

9. Определим термический КПД цикла:

III. Построим заданный цикл в координатах Т-s.

Рис. 2. Изображение цикла в T-s координатах.

Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 509 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая страница	\|	следующая страница ==>
Глава 3 Формирующие аппараты.	\|	Результаты освоения модуля, подлежащие проверке на экзамене (квалификационном)

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.016 сек.)