[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 19,7
Содержание:
«Задание
Газовая трехкомпонентная смесь, имеющая состав: m1, m2, m3, (в кг), совершает в тепловом двигателе круговой процесс (цикл) по преобразованию теплоты в механическую работу. Ряд значений параметров состояния смеси в отдельных точках цикла задан таблично (табл. 1, 2, 3, 4).
В цикле предполагается что процессы:
1. (2—3), (5—1) — изохорные;
2. (3—4) — изобарный;
3. (1—2), (4—5) — политропные;
Однако, при соответствующих значениях показателях политропы “n” (определяемое расчетом), в частном случае, эти процессы могут оказаться изотермическими или адиабатными.
Если по условиям варианта Р2 = Р3 или Р5 = Р1, то в цикле отсутствуют, соответственно, процессы (2—3), (5—1).
Требуется выполнить.
1. Провести расчет газовой смеси:
? определить состав газовой смеси в массовых долях;
? определить удельную газовую постоянную смеси и состав смеси в объемных долях;
? определить «кажущуюся» молекулярную массу смеси через массовые и объемные доли;
? определить плотность и удельный объем смеси при нормальных физических условиях.
2. Провести расчет термодинамических процессов, составляющих термодинамический цикл:
? определить параметры состояния газовой смеси (P, v, T) в характерных точках цикла и показатель политропы процессов, составляющих цикл;
? определить процессные теплоемкости (Cp и Cv) газовой смеси и показатель адиабаты k;
? определить изменение внутренней энергии ?u, энтальпии ?h, и энтропии ?s в процессах, составляющих цикл;
? построить цикл в координатах P ? v; T – s;
? определить количество работы изменения объема l, совершаемой в каждом из процессов, составляющих цикл;
? определить количество тепла q, подводимое (отводимое) в каждом из процессов, составляющих цикл.
3. Провести расчет термодинамического цикла в целом:
? определить количество тепла q1 , подводимое в цикле;
? определить количество тепла q2 , отводимое в цикле;
? определить полезную работу lц и его термический кпд – ?t.
? определить термический кпд цикла Карно (?tк) в интервале температур цикла.
Все результаты расчетов представить в табличной форме (табл. 5, 6, 7).
Список использованной литературы
1. Лариков, Н.Н.Теплотехника: учебник для вузов. -3-е изд., перераб. и дополн. — Москва: Стройиздат, 1985. — 432 с.
2. Теплотехника: учебник для вузов/В.Н. Луканин [и др.]; под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. – Москва: Высш.шк., 2000. — 671с.
3. Кудинов, В.А. Техническая термодинамика/В.А. Кудинов, Э.М. Карташов. – Москва: Высш.шк., 2000. – 261 с.
4. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1975.- 496 с.
5. Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике.- М.: Машиностроение, 1973. -344с
»
Учебная работа № 186190. Контрольная Теплотехника, вариант 2643
Выдержка из похожей работы
Теплотехника и применение теплоты
…..изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту
же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.
Дано:= 1 кг
Δu =160 кДж/к=-230
кДж/кг=22˚С=295 К=2,4 Мпа=? показатель политропы
Решение:
Для углекислого газа СО2 молярная теплоёмкость:
в изохорном процессе μcv
≈ 29,3 кДж/(моль·К)
в изобарном процессе μcp
≈ 37,6 кДж/(моль·К)
Массовая теплоёмкость ,
газ СО2 где μ — молекулярная
масса газа, для СО2 (μ = 44)
Найти:
По уравнению газового состояния:
pv=mRt
Предварительно определим газовую постоянную R
для СО2:
По первому закону термодинамики:
=Δu+l
=160 — 230= — 70 кДж/кг
Удельная массовая теплоёмкость СО2:
Теплота процесса:
=mcp(t2 — t1)
Преобразуем выражение:
По уравнению газового состояния:
=mRt
v2=mRt2
Из формулы работы политропного процесса:
Получаем:
Определим показатель политропы:
= 0,933 (n < 1)
- политропа пройдёт выше изотермы, а это значит, что теплоты системе сообщается
больше, чем при изотермическом, но меньше, чем при изобарном.
Из формулы соотношения параметров при
политропном процессе определяем недостающие данные.
Определим изменение энтропии по формуле:
где
Определим изменение энтальпии для реального
газа:
где срм1 , срм2 - соответственно теплоёмкости
газа в температурных интервалах от 273 К до t1 и от 273 К до t2.
Определим данные по справочным таблицам для
газа:
срм1=0,846 кДж/кг·К
срм2=0,749 кДж/кг·К
Δh=0,749(213-273) -
0,849(295-273)= - 44,94 - 25,91= - 70,85 кДж/кг
Отразим процесс в pv и ts - координатах -
координаты= 0,062 МПа ; v1 = 2,16 м3 = 2,4 МПа ; v2 = 0,0167 м3 -
координаты=295 К=213 К
Δs = - 1123,7
Контрольный вопрос.
Какова формулировка математическое выражение
первого закона термодинамики?
Вся теплота, проводимая к системе, расходуется
на изменение внутренней энергии системы и совершение внешней работы.
Q = U2 - U1 + L Yandex.RTB R-A-98177-2
(function(w, d, n, s, t) {
w[n] = w[n] || [];
w[n].push(function() {
Ya.Context.AdvManager.render({
blockId: "R-A-98177-2",
renderTo: "yandex_rtb_R-A-98177-2",
async: true
});
});
t = d.getElementsByTagName("script")[0];
s = d.createElement("script");
s.type = "text/javascript";
s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js";
s.async = true;
t.parentNode.insertBefore(s, t);
})(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");
Задача
№2
Определить параметры рабочего тела в характерных
точках идеального цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания с
изохорно-изобарным подводом теплоты (смешанный цикл), если известны давление р1
и температура t1 рабочего тела в начале сжатия. Степень сжатия ε,
степень повышения давления λ,
степень предварительного расширения ρ
заданы.
Определить работу, получаемую от цикла, его
термический КПД и изменение энтропии отдельных процессов цикла. За рабочее тело
принять воздух, считая теплоёмкость его в расчётном интервале температур
постоянной.
Построить на «миллиметровке» в масштабе этот
цикл в координатах p - v и T - s.
Дано:
р1 = 0,1 Мпа= 20˚C = 293 K
ε = 15
λ = 1,9
ρ = 1,4
Решение:
Определим показатель адиабаты k :
для идеальных двигателей величина постоянная,
зависит от числа атомов в молекуле газа.
Примем в качестве рабочего тела трёхатомный газ,
тогда показатель плитропы будет k = 1,29.
По парам...