Федеральне агентство з освіти
Архангельський державний технічний університет
Кафедра теплотехніки
Спеціальність ОСП-ЕП Курс 1 Група
Антошкин Євген Валерійович
Контрольна робота
з дисципліни: Теоретичні основи теплотехніки
(шифр - В«найменуванняВ»)
на тему: Термодинамічний аналіз циклу газової машини
Керівник роботи професор С.В.Карпов
Оцінка проекту (роботи) ________________
В
Архангельськ
2007
В
Федеральне агентство з освіти
Архангельський державний технічний університет
Кафедра теплотехніки
ЗАВДАННЯ
КОНТРОЛЬНУ РОБОТУ
з дисципліни: Теоретичні основи теплотехніки
студенту ОСП-ЕП курсу 1 групи Антошкин Євгену Валерійовичу
Тема: Термодинамічний аналіз циклу газової машини
Вихідні дані: Робоче тіло має властивості повітря, маса дорівнює 1 кг
Газовий цикл складається з чотирьох процесів, що визначаються за показником політропи. Відомі початкові параметри в точці 1 (тиск і температура), а також безрозмірні ставлення параметрів в деяких процесах
Дано:
n1-2 = 1,35; n2-3 = в€ћ; n3-4 = До; n4-1 = в€ћ; p1 = 1 в€™ 105 Па; t1 = 90 Вє C;
v1/v2 = 10; р3/р2 = 1,5.
Знайти: параметри для основних точок циклу: pi, vi, ti, ui, ii, si,
Визначити для кожного процесу: О”u, О”i, О”s, q, l, l *; П† = О”u/q; П€ = l/q. p> Визначити роботу газу за цикл lц, термічне к.к.д. і среднецікловое тиск Pi.
Побудувати в масштабі цикл в координатах P, v; T, S.
Розрахунок проводиться при постійної теплоємності.
Термін виконання роботи с__________2007г. по ___________ 2007р.
Керівник проекту Карпов С.В. В«___В» _____________2007г. p> Вихідні дані :
№ вар-та
Показник політропи
P I , 10 -5 Па
t 1 0 C
В В
Розрахунковий цикл
1-2
2-3
3-4
4-1
28
1,35
ВҐ
К
ВҐ
1,00
90
10
1,5
В
Визначимо характеристики:
1-2 - політропний процес,
2-3 - ізохорний процес,
3-4 - адіабатний процес,
4-1 - ізохорний процес.
Додаткові дані:
R = О® в = 287Дж/кгК - газова стала повітря,
Ој = 29кг/кмоль - молярна маса газу,
Ср = Ср В· Ој/Ој = 7 О‡ 4,187/29 = 1,01 - теплоємність газу,
Cv = Cv В· Ој/Ој = 5.4, 187/29 = 0,722 - теплоємність газу,
k = Cp/Cv = 7/5 = 1,4 - показник Пуассона або показник адіабати.
Рішення.
1 Визначення параметрів для основних точок циклу
Точка 1.
p 1 v 1 = RT 1 ,
T 1 = 273 +90 = 363 К.
v 1 = RT 1 /р 1 = 287 в€™ 363/1 в€™ 10 5 = 1,042 м 3 /кг.
u 1 = c v T 1 = 0,722 в€™ 363 = 262,09 кДж/кг
i 1 = c p T 1 = 1,01 в€™ 363 = 366,63 кДж/кг
s 1 = c p ln (T 1 /273) R ln (p 1 /1,013 ) = 1,01 в€™ ln (363/273) -0,287 в€™ ln (1/1, 013) = 0,291 кДж/(кг в€™ К)
Точка 2.
v 2 = v 1 /10 = 0,104 м 3 /кг.
p 2 = p 1 (v 1 /v 2 ) n = 1 в€™ 10 5 в€™ (10) 1,35 = 22,387 в€™ 10 5 Па
Т 2 = р 2 v 2 /R = 22,387 в€™ 10 5 в€™ 0,104/287 = 811 K
t 2 = 811 - 273 = 538 Вє C
u 2 = c v T 2 = 0,722 в€™ 811 = 585,54 кДж/кг
i 2 = c p T 2 = 1,01 в€™ 811 = 819,11 кДж/кг
s 2 = c p в€™ ln (T 2 /273) - R в€™ ln (p 2 /1,013) = 1,01 в€™ ln (811/273) - 0,287 в€™ ln (22,387/1,013) = 0,211 кДж/(кг в...
