Расчет термодинамических процессов




Полный термодинамический расчет процесса включает определение теплоемкости рабочего тела c, показатель политропы n, тепла q и работы за процесс, изменений энтальпии I и энтропии S за процесс.

Рассчитаем теперь процесс 1-2. Теплоемкость рабочего тела в адиабатном процессе:

Показатель политропы в адиабатном процессе:

Изменения энтальпии:

 

Изменение энтропии: Дж/кг*

Работа процесса:

Отрицательное значение указывает, что работа совершается над газом.

Теплообмен с окружающей средой не происходит.

Рассчитаем теперь процесс 2-3.

Показатель политропы в изохорном процессе стремится к бесконечности:

Изменение энтальпии:

Изменение энтропии:

Работа расширения в изохорном процессе:

Рассчитываем теперь процесс 3-4:

Показатель политропы изобарного процесса:

Изменение энтальпии:

Изменение энтропии:

Работа расширения в изобарном процессе:

123.488 кДж/кг

Положительное значение показывает, что работу совершает рабочее тело.

Теплота, подведенная к рабочему телу:

Рассчитываем процесс 4-5:

Показатель политропы в адиабатном процессе:

 

 

Изменение энтальпии:

Изменение энтропии:

Работа процесса:

Положительное значение показывает, что работу совершает газ.

Теплообмен с окружающей средой не происходит.

Рассчитываем процесс 5-1:

Показатель политропы в изохорном процессе стремится к бесконечности.

Изменение энтальпии:

Изменение энтропии:

 

 

Работа расширения в изохорном процессе:

Теплота, подведенная к рабочему телу:

Проверяем результаты расчета, выполняем равенства:

Тепло за цикл:

Работа за цикл:

Известно, что за цикл:

Рассчитываем термический КПД идеализированного цикла с адиабатными процессами сжатия и расширения по формуле:

Таблица 4. Расчет термодинамических процессов цикла ДВС

показатели c n S q
   
Процесс 1-2   1.41 623.103   -441.9  
Процесс 2-3   547.459 329.002   388.269
Процесс 3-4     449.518 251.335 123.488 449.518
Процесс 4-5   1.41 -1212.947   1439.265  
Процесс 5-1   -369.769 -580.337   -177.005
сумма         1120.853 660.782

Построение TS-диаграммы

Процесс 1-2. Адиабатный процесс изображается в TS-координатах отрезком, для его построения достаточно начальной и конечной точек.

Процесс 2-3. Изохорный процесс изображается в TS-координатах кривой, описываемой следующей зависимостью:

Таблица 5. Расчет изохорного процесса

  45.3 91.5 135.2 179.5 225.21 270.5 315.4 329.0
924.5 1000.1 1075.6 1141.5 1201.3 1280.1 1360.9 1440.3 1479.1

 

Процесс 3-4. Изобарный процесс изображается в TS-координатах кривой, описываемой следующей зависимостью:

Таблица 6. Расчет изобарного процесса

329.0 341.0 380.2 410.4 450.5 491.6 498.9 545.7 580.3
1479.1 1492.1 1550.3 1599.5 1674.4 1745.3 1752.1 1835.2 1909.4

Процесс 4-5. Адиабатный процесс изображается в TS-координатах отрезком, для его построения достаточно начальной и конечной точек.

Процесс 5-1. Изобарный процесс изображается в TS-координатах кривой, описываемой следующей зависимостью:

 

Таблица 7. Расчет изохорного процесса

  75.5 156.4 224.2 290.3 365.9 423.5 515.3 580.3
293.2 325.9 378.7 413.1 445.8 514.2 546.7 634.4 671.7

Построение TS-диаграммы показано на рис. 3.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-11-02 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: