История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2022-02-10 | 29 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
цикл осуществляется одним кг воздуха, как идеальным газом,
где R – газовая постоянная R, = 287 Дж/(кг·К);
ср – удельная теплоемкость при постоянном давлении, ср = 1008 Дж/(кг·К);
– удельная теплоемкость при постоянном объеме, = 721 Дж/(кг·К);
– степень сжатия, ;
– степень повышения давления ;
– степень предварительного расширения .
исходные данные принять по таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные для расчета цикла ДВС
№ п/п в журнале | р1, МПА | Т1, К | e | l | r | № п/п в журнале | р1, МПА | Т1, К | e | l | r |
1 | 0,080 | 300 | 14,0 | 2,5 | 1,2 | 18 | 0,090 | 310 | 16,5 | 2,5 | 1,9 |
2 | 0,085 | 310 | 14,5 | 2,0 | 1,3 | 19 | 0,095 | 315 | 17,0 | 2,6 | 1,8 |
3 | 0,090 | 315 | 15,0 | 1,8 | 1,4 | 20 | 0,090 | 320 | 17,5 | 2,7 | 1,7 |
4 | 0,095 | 320 | 15,5 | 1,7 | 1,5 | 21 | 0,085 | 325 | 18,0 | 2,8 | 1,6 |
5 | 0,090 | 325 | 16,0 | 1,6 | 1,6 | 22 | 0,080 | 330 | 18,5 | 2,5 | 1,5 |
6 | 0,085 | 330 | 16,5 | 1,5 | 1,7 | 23 | 0,085 | 335 | 19,0 | 2,0 | 1,4 |
7 | 0,080 | 335 | 17,0 | 1,4 | 1,8 | 24 | 0,080 | 330 | 19,5 | 1,9 | 1,3 |
8 | 0,085 | 315 | 14,0 | 2,5 | 1,2 | 25 | 0,090 | 325 | 20,0 | 1,8 | 1,2 |
9 | 0,080 | 320 | 14,5 | 2,0 | 1,3 | 26 | 0,095 | 320 | 17,5 | 1,7 | 1,3 |
10 | 0,090 | 320 | 17,5 | 1,3 | 1,9 | 27 | 0,090 | 315 | 18,0 | 1,6 | 1,4 |
11 | 0,095 | 315 | 17,0 | 1,4 | 1,8 | 28 | 0,085 | 310 | 18,5 | 1,5 | 1,4 |
12 | 0,090 | 310 | 16,5 | 1,5 | 1,7 | 29 | 0,080 | 300 | 19,0 | 1,4 | 1,5 |
13 | 0,085 | 305 | 16,0 | 1,6 | 1,8 | 30 | 0,085 | 315 | 18,5 | 1,3 | 1,7 |
14 | 0,080 | 315 | 15,5 | 1,7 | 1,8 | 31 | 0,090 | 330 | 17,5 | 1,3 | 1,9 |
15 | 0,085 | 320 | 15,0 | 1,8 | 1,7 | 32 | 0,090 | 325 | 18,0 | 1,2 | 2,0 |
16 | 0,080 | 300 | 15,5 | 1,9 | 1,7 | 33 | 0,080 | 320 | 17,0 | 1,4 | 1,3 |
17 | 0,085 | 305 | 16,0 | 2,0 | 2,0 | 34 | 0,085 | 325 | 15,0 | 1,8 | 1,7 |
Задание
1 рассчитать цикл:
· определить неизвестные параметры в узловых точках цикла.
· определить изменение удельной энтропии ∆s, кдж/(кг·K).
· определить удельную работу сжатия, расширения и полезную работу цикла.
· определить удельную теплоту подведенную, отведенную и полезную в цикле.
· определить термический КПД цикла.
· Определить среднее интегральное давление.
2. Изобразить цикл в pv и Ts координатах по данным расчета, на «миллиметровке» по описанной обозначить узловые точки цикла (в масштабе).
|
3. Изобразить индикаторную диаграмму в рv координатах (без масштаба)
пример решения
Таблица 1 – Исходные данные
р1, МПа | Т1, К | ε | λ | ρ |
0,085 | 320 | 20 | 1,3 | 1,6 |
степень сжатия ;
степень повышения давления ;
степень предварительного расширения .
расчет цикла
1. Изобразим цикл в pv и Ts координатах
0-1– линия всасывания; 1-2 и 4-5 – адиабаты; 2-3 и 5-1 – изохоры;
3-4 – изобара; 1- 0 – линия всасывания (выхлопа)
2.1 определение неизвестных параметров в узловых точек
точка 1
Дано: р1 = 0,085 Мпа = 0,085·10 6 па; Т1 = 320 К.
уравнение состояния для 1 кг: рv = RТ, (1)
где р – давление, Па; v – удельный объем, м3/кг; R – газовая постоянная для воздуха, Дж/(кг·К); Т – температура, К.
Отсюда м3/кг.
точка 2
Дано: ε = 20. процесс 1-2 – адиабатическое сжатие.
степень сжатия , (2)
Отсюда . м3/кг.
уравнение адиабаты:
рv к = соnst, (3)
где к – показатель адиабаты, к = ср/сv = 1009/721 = 1,4.
Отсюда р1v 1 1,4 = р2v 2 1,4,
тогда 5,634 МПА.
Из уравнения (1) относительно точки 2:
1 060 К.
точка 3
Дано: степень повышения давления λ = 1,3. процесс 2-3 – изохорное повышение давления, тогда v3 = v2 = 0,054 м3/кг.
Степень повышения давления , (4)
тогда р3 = λ р2; р3 = 1,3 · 5,634 = 7,325 Мпа.
Из уравнения (1) относительно точки 3:
1 378 К.
точка 4
Дано: степень предварительного расширения r = 1,6.
Процесс 3-4 – изобарное расширение, отсюда р4 = р3 = 7,325 МПа.
степень предварительного расширения (5)
тогда v4 = ρv3. v4 = 1,6·0,054 = 0,0864 м 3/кг.
Из уравнения состояния (1) относительно точки 4: , тогда
К.
точка 5
Дано: процесс 5-1 – изохорный отвод теплоты, тогда v5 = v1 = 1,08 м3/кг.
|
процесс 4-5 – адиабатное расширение, , отсюда тогда 0,213 МПа.
Из уравнения (1) относительно точки 5:
, К.
2.2 определение изменения удельной энтропии ∆s, кдж/(кг·K)
Процесс 1-2 – адиабатный: ∆s1-2 = 0.
Процесс 2-3 – изохорный:
кДж/(кг·К);
Процесс 3-4 – изобарный:
кДж/кг.
Процесс 4-5 – адиабатный: ∆s4-5 = 0.
Процесс 5-1 – изохорный:
кДж/кг.
2.3 определение удельной работы, ℓ, Дж/кг
в процессе адиабатного сжатия 1-2: (7)
530950 Дж/кг = 530, 95 кДж/кг.
в процессе изохорного сжатия 2-3: ∆ ℓ 2-3 = 0.
в процессе изобарного расширения 3-4: ℓ 3-4 = R(T4 – T3). (8)
ℓ 3-4 = 287(2 205 – 1 378) = 273 349 кДж/кг = 273,349 кДж/кг;
в процессе адиабатного расширения 4-5:
(9)
Дж/кг = 1006,65 кДж/кг;
полезная работа цикла: (10)
ℓ о = 273,349 + 1 006,65 – 530, 95 = 749 кДж/кг.
2.4 определение удельной теплоты, q, кДж/кг
Подведенная теплота в цикле: q1 = q1| + q1||. (11)
q1 = сv(Т3 – Т2) + ср(Т4 – Т3). (12)
q1 = 0,721(1 378 – 1 060) + 1,008(2 205 – 1 378) =
= 229,278 + 833,616 = 1 062,9 кДж/кг.
отведенная теплота в цикле: q2 = сv(Т5 – Т1). (13)
q2 = 0,721(802 – 320) = 347,5 кДж/кг
полезная теплота цикла: qо = q1 – q2. (14)
qо = 1 062,9 – 347,5 = 715,4кДж/кг.
2.5 термический КПД цикла:
(15.а)
(15.б)
2.6 среднее индикаторное давление рi, МПа
среднее интегральное давление в цикле – это такое условное постоянное давление, которое, действуя на поршень в течение одного хода, совершает работу, равную полезной работе цикла: . (16)
696,54 МПа.
построение цикла в рv и Ts координатах
Для удобства построения внесем полученные расчетным путем данные
Таблица 2 – результаты расчетов параметров
Узловые точки цикла | Параметры | результаты расчетов изменения удельной энтропии | |||
v, м3/кг | р, МПа | Т, К | Процесс | ∆s, кДж/(кг·К) | |
1 | 1,0800 | 0,085 | 320 | 1-2 | 0 |
2 | 0,0540 | 5,635 | 1 060 | 2-3 | 0,19 |
3 | 0,0540 | 7,325 | 1 378 | 3-4 | 0,47 |
4 | 0,0864 | 7,325 | 2 205 | 4-5 | 0 |
5 | 1,0800 | 0,225 | 803 | 5-1 | 0,66 |
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!