Умова і зміст завдання
Ідеальний газ (Ој - 18,0 г/моль, к = 1,33) при V 1 ; P 1 ; T 1 ізохорно нагрівається до T 2 , а потім ізотермічні до Р 3 . Після ізобарного і ізоентропного стиснення робоче тіло повертається в початковий стан.
1. Визначити термічні і питомі калоріческіе характеристики робочого тіла в перехідних точках циклу (P; V; T; h; s; u).
2. Обчислити зміни калорических характеристик в кожному зі складових циклів ізопараметричних процесів (О”H; О”S; О”U). p> 3. Обчислити кількість теплоти, деформаційної роботи, роботи переміщення для кожного з ізопараметричних процесів (Q; L; L п ). p> 4. З'ясувати енергетичні особливості цих процесів і циклу в цілому, скласти для них схеми енергобалансу і коротко прокоментувати їх особливості
5. Оцінити ефективність тепломеханічного циклу і еквівалентного йому циклу Карно.
Таблиця 1
№ варіанту
Початковий об'єм робочого тіла,
V 1 , м 3
Початковий тиск,
P 1 , кПа
Початкова температура,
T 1 , До
Кінцева температура в ізохорному процесі,
T 2 , До
Кінцеве тиск у ізотермічному процесі,
P 3 , кПа
9
2,6
4000
573
723
100
В
1 Робоче тіло - ідеальний газ
1.1 Попередні обчислення
Питома газова постійна
В
Питома ізобарна теплоємність газу при к = 1,33
В
Питома ізохорно теплоємність
В
Маса ідеального газу
В
1.2 Визначення характеристик термодинамічної стану ідеального газу в перехідних точках
На рис. 1 і 2 показаний тепломеханічних цикл в діаграмах Pv і Ts.
Розрахунок характеристик термодинамічної стану виконується у відповідності з вихідними даними табл.1 за таким планом:
Стан (крапка) 1.
Відомі: V 1 ; P 1 ; T 1 . p> Визначається питома обсяг
В
Питомі калоріческіе характеристики для кожного з станів обчислюються за розрахунковим співвідношенням при Т б = 273,15 К і Р б = 100 кПа.
Питома ентальпія
В В
Питома внутрішня енергія
В
Питома ентропія
В
Стан (точка) 2.
Відомі: T 2 ;
V 2 = V 1 (Процес 1-2 ізохорний);
v 2 = V 1
Визначаються:
Тиск
В
Питома ентропія
В
Питома внутрішня енергія
В
Питома ентропія
В
Стан (точка) 3.
Відомі: Р 3 ;
Т 3 = Т 2 (процес 2-3 ізотермічний). p> Визначаються:
Питома обсяг
В
Об'єм
В
Питома ентальпія
В
Питома внутрішня енергія
В
Питома ентропія
В
Стан (крапка) 4.
Відомі: Р 4 = Р 3 (Процес 3-4 ізобарний);
s 4 = S 1 (Процес 4-1 ізоентропний). p> Визначаються:
Термодинамічна температура
В
Питома обсяг
В
Об'єм
В
Питома ентальпія
В
Питома внутрішня енергія
В
Результати розрахунку зведені в табл.2
Таблиця 2
Номер точки
Р,
кПа
Т,
К
t В°,
В° С
V,
м 3
v,
В
h,
В
u,
В
s,
В
1
4000
573
300
2,6
0,066
560
295
-0,325
2
5061
723
450
2,6
0,066
837
502
-0,0002
3
100
723
450
131,2
3,34
837
502
1,812
4
100
230
-43
...
