Оценка применимости I закона термодинамики к процессам цикла и в целом за цикл
В целом за цикл. Из расчетов. Адиабата (z-b). Точки цикла. Точки цикла. Таблица 4. Таблица 3. Таблица 2. Таблица 1. Где T0=273 K,. S, кДж/кгК. Условия. Процесс. При =2300К. При =2200К. При =2100К. При =2000К. При =1600К. При =1400К. При =1200К. Изохора. Изохора. Изобара. При =700К. При =600К. При =500К. При =400К. КДж/кгК. КДж/кгК. КДж/кгК. Тогда; V, м3/кг. Тогда. Тогда. Тогда. Тогда. P, МПа… Читать ещё >
Оценка применимости I закона термодинамики к процессам цикла и в целом за цикл (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Первый закон термодинамики имеет вид.
Применяем эту формулу для процессов цикла, получаем:
а) адиабатный процесс (a-c)
(59).
тогда ;
б) изохорный процесс (c'-z)
(60).
Тогда.
в) изобарный процесс (z'-z)
(61).
г) адиабатный процесс (z-b)
(62).
в) изохорный процесс (b-a)
(63).
тогда.
В целом за цикл.
Тогда.
Или.
838.06.
Тогда.
Определение среднего индикаторного давления по параметрам цикла и полезной работе цикла
Среднее индикаторное давление по параметрам цикла определяется по формуле.
где сстепень предварительного расширения, с=1.292;
Pa— давление в начале сжатия, МПа Подставляем известные величины в формулу, получаем.
Среднее индикаторное давление по полезной работе цикла определяется по формуле.
где — рабочий объем, м3/кг.
Из расчетов.
Построение цикла P-V и T-S диаграммах
По вычислительным значениям давлений и удельных объемов в характерных точках изображается идеальный цикл в P-V координатах. Адиабаты сжатия и расширения проводятся (плавные кривые) с использованием промежуточных точек, которые определяются из уравнений:
Построение цикла в P-V диаграмме а) Адиабата (a-c).
При.
При.
При.
При.
При.
При.
б) Адиабата (z-b).
При.
При.
При.
При.
При.
При.
Расчетные параметры P и V в характерных и промежуточных точках сводим в таблицы 1 и 2.
Таблица 1.
Параметры P и V в характерных точках.
Точки цикла. | а. | с. | z'. | z. | b. |
P, МПа. | 0,1. | 5.45. | 10.58. | 10.58. | 0.27. |
V, м3/кг. | 0,917. | 0,052. | 0,052. | 0,067. | 0.917. |
Таблица 2.
Параметры P и v в промежуточных точках.
Промежуточ-ные точки. |  м3/кг. | 0,1. | 0,2. | 0,3. | 0,5. | 0,7. | 0,9. |
(a-с). |  МПа. | 2.269. | 0.842. | 0,478. | 0,234. | 0,146. | 0,102. |
(z-b). | МПа. | 6,153. | 2,285. | 1,297. | 0,634. | 0,396. | 0,278. |
Построение цикла в TS диаграмме.
Для построения цикла в диаграмме T и S необходимо определить начальное значение энтропии по формуле.
где T0=273 K,.
Значения энтропии в характерных точках определяются по формулам.
(76).
(77).
Данные расчетов сводим в таблицу 3.
Таблица 3.
Параметры T и s в характерных точках.
Точки цикла. | а. | с. | z'. | z. | b. |
T, K. | 968.6. | 1879.08. | 858.07. | ||
S, кДж/кгК. | 0.1327. | 0.1327. | 0.6237. | 0.8897. | 0.8897. |
Построение изохор и изобары в T-s-диаграмме производится также по промежуточным точкам.
Для определения промежуточных точек изохоры (с-z') используется формула.
(79).
где — произвольно взятая температура из условия, К.
При =1200К.
При =1400К.
При =1600К.
При.
Для определения промежуточных точек изобары (z-z') используется формула.
(80).
где — произвольно взятая температура из условия, К.
При =2000К.
При =2100К.
При =2200К.
При =2300К.
Для определения промежуточных точек изохоры (a-b) используется формула.
(81).
Где — произвольно взятая температура из условия, К.
При =400К.
При =500К.
При =600К.
При =700К.
Данные расчёта свожу в таблицу 4.
Таблица 4.
Значения параметров промежуточных точек для построения изохор и изобары в T-s-диаграмме.
Процесс. | Условия. | Значение в зависимости от. | |||
Изохора. c-z'. | K. | ||||
кДж/кгК. | 0,291. | 0,405. | 0,504. | 0,592. | |
Изобара. z'-z. | K. | ||||
кДж/кгК. | 0,688. | 0,739. | 0,787. | 0,833. | |
Изохора. a-b (b-a). | K. | ||||
кДж/кгК. | 0,324. | 0,489. | 0,624. | 0,739. |
Теперь выбираю масштаб для p-н-диаграммы.
Тогда для того, чтобы построить p-н-диаграмму каждое число из таблицы 1 и 2 делим на и .
Выбираю масштаб для T-s-диаграммы.
.
Для того, чтобы построить T-s-диаграмму каждое число из таблиц 3 и 4 делим на и .