Расчет параметров состояния влажного пара

Таблица 1

Характерные точки цикла	Параметры состояния

бар						-
		0,08	498,15		6,25
		0,455	408,15		7,16	2907,09
		0,26	429,81	156,66	5,37	2130,7	0,707
		0,08	483,15		5,37		0,75

Рисунок 1. Цикл в координатах.

Расчетные формулы:

Изотермический процесс:

1. Изменение внутренней энергии определяется по формуле:

где:

uн – внутренняя энергия в начальной точке процесса, ;

uк – внутренняя энергия в конечной точке процесса, .

2. Изменение энтальпии определяется по формуле:

где:

iн – энтальпия в начальной точке процесса, ;

iк – энтальпия в конечной точке процесса, .

3. Изменение энтропии определяется по формуле:

где:

sн – энтропия в начальной точке процесса, ;

sк – энтропия в конечной точке процесса, .

4. Работа на данном процессе определяется по формуле:

где:

Tн – температура в начальной точке процесса, ;

sн – энтропия в начальной точке процесса, ;

sк – энтропия в конечной точке процесса, .

5. Количество теплоты используемой в процессе определяется по формуле:

Изобарический процесс:

1. Изменение внутренней энергии определяется по формуле:

2. Изменение энтальпии определяется по формуле:

3. Изменение энтропии определяется по формуле:

4. Работа на данном процессе определяется по формуле:

5. Количество теплоты используемой в процессе определяется по формуле:

Адиабатический (изоэнтропный) процесс:

1. Изменение внутренней энергии определяется по формуле:

2. Изменение энтальпии определяется по формуле:

3. Изменение энтропии определяется по формуле:

4. Работа на данном процессе определяется по формуле:

5. Количество теплоты используемой в процессе определяется по формуле:

Изохорический процесс:

1.Изменение внутренней энергии определяется по формуле:

2. Изменение энтальпии определяется по формуле:

3. Изменение энтропии определяется по формуле:

4. Работа на данном процессе определяется по формуле:

6. Количество теплоты используемой в процессе определяется по формуле:

Контроль

Изменение функций состояния рабочего тела в цикле:

1. Изменение внутренней энергии в цикле определяется по формуле:

2. Изменение энтальпии в цикле определяется по формуле:

3. Изменение энтропии в цикле определяется по формуле:

4. Работа совершаемая циклом определяется по формуле:

где:

– работа, совершаемая циклом, ;

– количество теплоты используемой для совершения работы, ;

– теплота, подводимая к рабочему телу в цикле, ;

– теплота, отводимая от рабочего тела в цикле, .

5. Термический КПД цикла определяется по формуле:

Расчет параметров состояния влажного пара

1. Удельный объем определяется по формуле:

где:

– удельные объем насыщенной воды, ;

– удельные объем сухого насышенного пара, .

2. Энтальпия определяется по формуле:

где:

– удельная теплота парообразования, ;

– удельные энтальпия насыщенной воды, ;

– степень сухости.

3. Внутренняя энергия определяется по формуле:

где:

– давление, бар.

4. Энтропия определяется по формуле:

где:

– удельные энтропия насыщенной воды, ;

– удельные энтропия сухого насыщенного пара, .

5. Внешняя составляющая теплоты парообразования определяется по формуле:

6. Внутренняя составляющая теплоты парообразования определяется по формуле:

Заданный схематичный цикл в координатах , , представлен на рисунке 2 и 3.

Рисунок 2. Цикл в координатах .

Рисунок 3. Цикл в координатах .

Расчёты представлены в таблице 2

Таблица 2

Процессы цикла	Определяемые величины,
					Ƞt
1-2 (изотермический)	-76,5		0,91	204,75	281,25
2-3 (изобарный)	678,5	-776	-1,79		- 91,5
3-4 (адиабатический)	-118
4-1 (изохордный)	-484		0,88	-484
				301,75	301,75	51,9