Организация перевозок и управление на транспорте 2 (стр. 2 из 3)
, проверка: 
;– удельная работа цикла
Дж/кг. 
.2.3. Цикл Дизеля:
– удельное количество теплоты, подведенной при постоянном давлении (процесс 2//-3)
Дж/кг,где
- средняя удельная теплоемкость рабочего тела при постоянном давлении, Дж/(кг·К); 
, 
;– удельное количество теплоты, отведенной при постоянном объеме (процесс 4/-1)
Дж/кг; 
;– степень сжатия
– степень предварительного расширения
– степень повышения давления
– термический коэффициент полезного действия
, проверка: 
; 
, проверка: 
;– удельная работа цикла
Дж/кг. 
.2.4. Цикл газотурбинной установки:
– удельное количество теплоты, подведенной при постоянном давлении (процесс 2//-3)
Дж/кг; 
;– удельное количество теплоты, отведенной при постоянном давлении (процесс 4//-1)
Дж/кг; 
;– степень сжатия
– степень предварительного расширения
;– степень повышения давления рабочего тела в компрессоре
– термический коэффициент полезного действия
, проверка: 
; 
, проверка: 
;– удельная работа цикла
Дж/кг. 
.ЗАДАНИЕ 2
Для компрессора, сжимающего воздух перед камерой сгорания в газотурбинной установке (рис. 12), определить теоретическую работу, затрачиваемую на сжатие 1 кг воздуха и конечную температуру газа. Компрессор считать идеальным. Расчет произвести для политропного и адиабатного сжатия в одноступенчатом, трехступенчатом, пятиступенчатом и семиступенчатом компрессорах.
Завершив расчетную часть, необходимо заполнить таблицу с основными результатами, построить в масштабе индикаторные диаграммы рабочих процессов для одно- и трехступенчатого компрессоров в координатах pV (рис. 22). Начертить графики зависимости конечной температуры газа Tк и работы сжатия a от числа ступеней компрессора x. Произвести анализ полученных результатов и сделать письменный вывод о том, какой из компрессоров целесообразно использовать в данном случае и почему.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 2 и соответствуют заданию 1.
Таблица 2
Исходные данные к заданию 2
| Номер варианта | n | k | R, Дж/(кг·К) | tн, оС | рн, МПа | рк, МПа |
| 9 | 1,2 | 1,4 | 287 | 27 | 0,1 | 4,4 |
Последовательность расчета
1. Удельный объем рабочего тела в начальном состоянии
, м3/кг. 
2. Одноступенчатый компрессор (x=1).
2.1. Работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг воздуха:
- политропное сжатие
Дж/кг; 
;2.2. Конечная температура газа:
- политропное сжатие
, К; 
;3. Трехступенчатый компрессор (x=3).
3.1. Степень увеличения давления воздуха в каждой ступени компрессора
3.2. Работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг воздуха:
- политропное сжатие
Дж/кг; 
;3.3. Конечная температура газа:
- политропное сжатие
, К; 
;ЗАДАНИЕ 3
В сопле Лаваля, установленном в газовой турбине, происходит адиабатное расширение продуктов сгорания топлива от давления p1 и температуры t1 до давления p2. Определить геометрические размеры сопла, а также скорость и температуру газа на выходе. Входной скоростью продуктов сгорания и трением в канале сопла пренебречь.
По полученным размерам начертить эскиз сопла Лаваля в масштабе.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 3 и соответствуют заданиям 1 и 2.
Таблица 3
Исходные данные к заданию 3
| Номер варианта | m, кг/с | k | R, Дж/(кг·К) | t1, оС | р1, МПа | p2, МПа |
| 9 | 0,9 | 1,4 | 287 | 1790 | 4,4 | 0,1 |
Последовательность расчета
1. Критическое отношение давлений
.2. Удельный объем газа во входном сечении сопла
, м3/кг. 
.3. По условию задачи соотношение давлений
меньше критического, поэтому скорость газа в минимальном сечении сопла будет равна местной скорости звука: 
, м/с.