ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ» (МГРИ)Факультет технологии разведки и разработкиКафедра механизации, автоматизации и энергетики горных и геологоразведочных работ РАСЧЕТНАЯ РАБОТАпо дисциплине «Двигатели внутреннего сгорания»на тему «Расчет теоретического цикла ДВС»Вариант №Выполнил: студент группы МНД ХХ-Х_____________________________________(подпись, дата)Руководитель: профессор, д.т.н.Меркулов М.В.____________________________________(оценка)____________________________________(подпись, дата)Москва – 2022 г.Задание:Рассчитать теоретический цикл ДВС состоящий из следующих процессов 1-2 при T=const (изотерма);2-3 при V=const (изохора);3-4 при T=const (изотерма);4-1 при V=const (изохора)Рабочее тело – водород.1. Рассчитать давление, удельный объем, температуру для основных точек цикла.2. Для каждого из процессов определить значения показателей политропы, теплоемкости, вычислить изменение внутренней энергии, энтальпии, теплотуи работу процесса.3. Определить суммарные количества подведенной и отведенной теплоты, работу цикла и термической КПД.4. Построить цикл PV и TS на диаграммах состояния.Данные, вариант 2-4 приводятся в таблице
Решение
.
| № вар (десятки) | Рабочее тело | Ср при Т=2930К кДж/(кг К) | R, Дж/(кг К) | № вар (единицы) | Р1, МПа | Р2, МПа | Т1,К | Т3,К |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 2 | Водород | 14,21 | 4124 | 4 | 0,25 | 0,45 | 353 | 573 |
Решение
-
Определим удельный объем смеси газов в точке 1.
-
Определим параметры рабочего тела в точке 2 цикла, при изотермическом сжатии рабочего тела:
-
Определим параметры рабочего тела в точке 3 цикла, при изохорном повышении давления:
-
Определим параметры рабочего тела в точке 4 цикла, при изотермическом расширении рабочего тела:
-
По справочной литературе определим массовую теплоемкость тела при заданных температурах в характерных точках цикла:
, принимается по справочным данным, которые берутся из интернета для заданного рабочего тела.
-
Определим средние массовые теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме для каждого из процессов:
-
Определим изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии и показатель политропы в процессе 1-2 (процесс изотермический)
-
Определим изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии и показатель политропы в процессе 2-3 (процесс изохорный):
-
Определим изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии и показатель политропы в процессе 3-4 (процесс изотермический):
.
-
Определим изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии и показатель политропы в процессе 4-1 (процесс изохорный):
-
Определим величину энтропии относительно состояния при нормальных физических условиях:
-
Результаты расчета параметров цикла приведем в сводной таблице 1:
| Параметр | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Давление Р, Па | 0,25 106 | 0,45 106 | 0,73 106 | 0,41 106 |
| Температура Т, К | 353 | 353 | 573 | 573 |
| Удельный объем V, м3/кг | 5,82 | 3,25 | 3,25 | 5,82 |
| Энтропия S, Дж/кг К | -296 | -2720 | | |
-
Определим удельное количество подведенной теплоты:
-
Определим удельное количество отведенной теплоты:
-
Определить удельную работу в каждом из процессов:
| № пп | | 1-2 | 2-3 | 3-4 | 4-1 |
| 1 | Теплота, , Дж/кг | | | | |
| 2 | Внутренняя энергия, , Дж/кг | | | | |
| 3 | Работа, , Дж/кг | | =0 | = | |
106
, Дж/кг
, Дж/кг
, Дж/кг
=0
=