ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ» (МГРИ)
Факультет технологии разведки и разработки
Кафедра механизации, автоматизации и энергетики горных и геологоразведочных работ
РАСЧЕТНАЯ РАБОТА
по 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, теплоту
и 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
| № 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.
. = 
5,82 м3/кг-
Определим параметры рабочего тела в точке 2 цикла, при изотермическом сжатии рабочего тела:
;
;
. = 
3,25 м3/кг-
Определим параметры рабочего тела в точке 3 цикла, при изохорном повышении давления:
;
3,25 м3/кг;
-
Определим параметры рабочего тела в точке 4 цикла, при изотермическом расширении рабочего тела:
;
5,82 м3/кг
0,41
-
По справочной литературе определим массовую теплоемкость тела при заданных температурах в характерных точках цикла:
При
(
): 
=14430
При
(
): 
=14540 Теплоемкость при других температурах, отличных от табличной
, 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:
=14430
По уравнению Майера:
.По уравнению Майера:
;
=14540 .По уравнению Майера:
;
;По уравнению Майера:
.-
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):
;
;
= 2379
.-
Определим изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии и показатель политропы в процессе 4-1 (процесс изохорный):
;
;
;
.-
Определим величину энтропии относительно состояния при нормальных физических условиях:
= 
м3/кг
+
=
+
==-296
-
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:
;
;
=3663487 
-
Определим удельное количество отведенной теплоты:
;
;
=
3155992 -
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 |  = |  |