Расчет круговых процессов

СОДЕРЖАНИЕ: ОТЧЕТ ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ: «РАСЧЕТ КРУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ» Исходные данные расчета 3. ε= 12,2 4. λ= 1,0 5. ρ= 1,4 10. R=208 В качестве рабочего тела выбран аргон. Теплофизические параметры рабочего тела указаны в пунктах 8, 9, 10 взяты из справочника.

ОТЧЕТ ПО ДОМАШНЕМУ ЗАДАНИЮ:

«РАСЧЕТ КРУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ»

1. Исходные данные расчета .

1.

2.

3. ε= 12,2

4. λ= 1,0

5. ρ= 1,4

6.

7.

8.

9.

10. R=208

В качестве рабочего тела выбран аргон. Теплофизические параметры рабочего тела указаны в пунктах 8, 9, 10 взяты из справочника.

2. Расчет термодинамических параметров по точкам цикла.

Давление и температура начальной точки заданы.

Абсолютная температура

Удельный объем

Удельная внутренняя энергия, энтальпия и энтропия рабочего тела определены с точностью до произвольных постоянных. Для идеального газа принимается. Что эти величины обращаются в нуль при н.у., т.е. при

С учетом принятых начальных условий находим:

u=

= 314*7=
=2.198
;

h= 3.661

Считая, что рабочее тело переходит в состояние «0»из состояния при нормальных условиях из н.у., находим:

s=

Переход из состояния 0 в состояние 1 – политропное сжатие, т.е. процесс для которого

; ⟹
= 0.08*
= 2.655 МПа

Степень сжатия известна поэтому

=
= 0,060

Температуру определяем из уравнения состояния:

= 766 K=493°C

=
= 257839
=257,839

=

= -0,14

В состоянии 2 рабочее тело переходит по изохоре, степень повышения давления λ= 1,0:

= 0,060
;
λ*
= 1.0*2.655= 2.655 МПа

Температуру определим из уравнения состояния:

=
=
766 K=493°C

:

=
= 154802
=

=

= -0,14

Из состояния 2 в состояние 3 рабочее тело переходит по изобаре со степенью предварительного расширения ρ= 1,4

= 2.655 МПа

= ρ*
= 1,4*0,06= 0,084

=
=
1072 K=799°C

=
= 250886
=250,886

= = 523
*799= 417877
=417,877

=

= 0,036

Расширение из состояния 3 до состояния 4 проходит по политропе с показателем политропы

до удельного объёма

=
= 0,728

2,655*
= 0,129 МПа

=
=
452 K=179°C

=
= 56206
= 56,206

= = 523
179= 93617
=93,617

=

= 0,213

Расчет параметров по точкам завершен.

3. Результаты расчета термодинамических параметров рабочего тела в характерных точках цикла занесем в таблицу:

p, МПа

Т, К

t°C

ν,

u,

h,

s,

0

0.080

280

7

0.728

2.198

3.661

0.062

1

2.655

766

493

0.060

154.802

257.839

-0.140

2

2.655

766

493

0.060

154.802

257.839

-0.140

3

2.655

1072

799

0.084

250.886

417.880

0.036

4

0.129

452

179

0.728

56.206

93.617

0.213

4. Расчет параметров процессов цикла.

В процессе 0-1 рабочее тело совершает работу:

=
=
= 252720
=-252.720
;

отрицательное значение указывает, что работа совершается над рабочим телом.

Изменение внутренней энергии:

𝜟

314
766-280)= 152604
=152,604

Полученное рабочим телом тепло найдем из I закона термодинамики:

=
+ 𝜟
= -252.720+152.604= -100.116

𝜟

=
*
523
766-280)= 254178
=254.178

Изменение энтропии:

𝜟

=
= 314*ln
+208*ln
= -203.152
= -0.203

В процессе 1-2 объём не изменяется, работа газа

=0. Полученное теп- ло, по I закону термодинамики, равно приращению внутренней энергии:

= 𝜟
=
= 0,314
(766-766)= 0,000

Приращение энтальпии:

𝜟

=
*
= 0,523
766-766)= 0,000

Изменение энтропии:

𝜟

=
= 0,314
ln
+0,208
ln
= 0,000

В процессе 2-3 остается постоянным давлением. В этом случае совершаемая работа

=
*(
)= 2.655*
*(0.084-0.060)= 63720
=63.72

Изменение внутренней энергии:

𝜟

=
= 314*(1072-766)= 96084
= 96,084

Полученное тепло:

= 𝜟
=
= 523*(1072-766)=160038
= 160.038

I закон термодинамики соблюден:

𝜟u+l= 63.72+96.084= 159.804

≈ 𝜟u+l

160.038

≈159.804

Изменение удельной энергии:

𝜟

=
= 523*ln
= 175,78
= 0,176

В процессе 3-4 газ совершает работу, удельное значение которой

=
=
= 322400
= 322,400
.

Удельная внутренняя энергия газа уменьшается:

𝜟

=
= 314*(452-1072)= -194680
= -194,680

Полученное рабочим телом тепло в силу I закона термодинамики

= 𝜟
+
= -194,680+322,4= 127,72

Изменение удельной энтальпии:

𝜟

=
*
= 523*(452-1072)= -324260
= -324,260

Изменение энтропии:

𝜟

=
= 0,314
ln
+0,208
ln
= 0,178

В изохорном процессе 4-0 объём не изменяется, работа газа

=0, а удельное тепло равно приращению внутренней энергии:

= 𝜟
=
= 314*(280-452)= -54008
= -54,008

Приращение энтальпии:

𝜟

=
*
= 523*(280-452)= -89956
= -89,956

𝜟

=
= 314*ln
= -150,372
= -0,150

Найденные величины занесем в таблицу.

Процесс

q,

𝜟u,

l,

𝜟h,

𝜟s,

0-1

-100,116

152,604

-252,720

254,178

-0,203

1-2

0,000

0,000

0,000

0,000

0,000

2-3

160,038

96,084

63,720

160,038

0,176

3-4

127,720

-194,680

322,400

-324,260

0,178

4-0

-54,008

-54,008

0,000

-89,956

-0,150

Сумма

133,634

0,000

133,400

0,000

0,000

Суммарное изменения удельных величин 𝜟u, 𝜟h, 𝜟s равно нулю; это по-ложение объясняется тем, что рабочее тело в результате кругового цикла возвращается в первоначальное состояние.

Равенство

согласуется с законом сохранения энергии: теплота, подведенная к рабочему телу равна работе рабочего тела (внутренняя энер-гия не изменяется).

5. Графическое построение цикла.

Политропный процесс 0-1 изображается плавными кривыми в pν-, Ts- координатах. Для расположения этих кривых рассчитаем положение пяти промежуточных точек. Отрезок {

} разбиваем пятью точками на 6 рав-ных отрезков; далее по формуле
находим давление. Из уравнения состояний
находим температуру и из приведенной в таблице форму-лы находим энтропию.

0-1

1

2

3

4

5

ν,

0,617

0,505

0,394

0,283

0,171

p, МПа

0,101

0,133

0,189

0,299

0,608

T, К

300

323

358

407

500

= ;

0,050

0,031

0,012

-0,016

-0,056

Изохорный процесс 1-2 изображается в pν- координатах отрезком, для его построения не требуется промежуточных точек.

Для построения кривой в Ts- координатах разобьем отрезок [

] пятью точками и по формуле 𝜟
определяем изменения энтропии.

1-2

1

2

3

4

5

T, К

766

766

766

766

766

=
𝜟
;

-0, 140

-0, 140

-0, 140

-0, 140

-0, 140

Изобарный процесс изображается в pν- координатах отрезком, для его построения не требуется промежуточных точек.

Для построения кривой в Ts- координатах разобьем отрезок [

] пятью точками и по формуле 𝜟
определяем изменения энтропии.

2-3

1

2

3

4

5

T, К

817

868

919

970

1021

=
𝜟
;

-0,106

-0,075

-0,045

-0,017

0,010

Политропный процесс 3-4 изображается плавными кривыми в pν-, Ts- координатах. Для построения этих кривых рассчитаем расположение пяти промежуточных точек. Отрезок {

} разбиваем пятью точками на 6 рав-ных отрезков; далее по формуле
= 2,655 *
находим давле-ние. Из уравнения состояний
находим температуру и из приведен-ной в таблице формулы находим энтропию.

3-4

1

2

3

4

5

ν,

0,191

0,298

0,405

0,512

0,619

p, МПа

0,841

0,451

0,293

0,211

0,162

T, К

0,772

0,646

0,571

0,519

0,482

= ;

0,103

0,140

0,165

0,183

0,200

Изохорный процесс 4-0 изображается в pν- координатах отрезком, для его построения не требуется промежуточных точек.

Для построения кривой в Ts- координатах разобьем отрезок [

] пятью точками и по формуле 𝜟
определяем изменения энтропии.

4-0

1

2

3

4

5

T, К

423

394

365

336

307

=
𝜟
;

0,192

0,169

0,145

0,119

0,091

6. Строим диаграммы термодинамического цикла в масштабе.

7. Интегральные характеристики цикла.

Суммарная удельная работа, совершенная рабочим телом за цикл:

Суммарная теплота, полученная от окружающих тел (со знаком плюс):

Термический КПД цикла:

Максимальная и минимальные температуры цикла:

Карно, выполняемый между источниками тепла с такой же температурой, имеет КПД

КПД цикла:

Заносим данные в таблицу.

К

1072

280

0.739

154.124

287.758

0.464

0.628

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕКСТИЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени А.Н.Косыгина

Кафедра

ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКИ

Домашняя работа

По курсу (Техническая термодинамика)

РАСЧЕТ КРУГОВЫХ ПРОЦЕССОВ

Вариант №40

Выполнил студент Добрынкин А.И.

Группа 32з-05

Проверил преподаватель Жмакин Л.И.

МОСКВА

2008 г.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Видео

Расчет переходного процесса в цепи второго порядка  [ВИДЕО]

Расчет переходного процесса в цепи с индуктивностью  [ВИДЕО]

Лекция 122 Переходные процессы  [ВИДЕО]
Вяжем с WickedLynx Расчет погона  [ВИДЕО]
Расчет цепи первого порядка с емкостью классическим методом  [ВИДЕО]
Цепь первого порядка с индуктивностью расчет операторным методом  [ВИДЕО]
Термодинамика круговые процессы 7 цикл Карно 2  [ВИДЕО]
Пример 2 Классический метод расчета цепи первого порядка с катушкой  [ВИДЕО]
Как вязать укороченные ряды на круговых спицах незаметно How to knit short rows in the round  [ВИДЕО]
АНАЛИЗ ДАННЫХ 3 ОПИСАТЕЛЬНАЯ статистика  [ВИДЕО]
Расчет сроков процессов в 1С Документообороте 2 1  [ВИДЕО]
Расчет петель реглана сверху с ростком  [ВИДЕО]

Copyright © MirZnanii.com 2015-2017. All rigths reserved.