Файл: Контрольная работа по дисциплинемеждисциплинарному курсумодулю Техническая термодинамика.docx

Удельную энтропию в характерных точках можно определить по следующей формуле:(22)где – массовая теплоемкость при постоянном объеме, – абсолютная температура в начальной точке процесса, К; – абсолютная температура при нормальных условиях, – удельный объем в начальной точке процесса, м³/кг; – удельный объем при нормальных условиях, Результаты определения параметров в точках сводятся в таблицу 3.Таблица 3 – Параметры рабочего тела в характерных точках

№ точки	Р, 10⁵Па	V, м³/кг	t, ⁰C	T, K	U, кДж/кг *	i, кДж/кг **	S, кДж/(кг*К)
1	1,0	0,8530	20	293	18,04	23,86	0,127
2	52,8	0,0502	637	910	574,57	759,94	0,325
3	52,8	0,1104	1729	2002	1559,56	2062,69	1,265
4	3,7	0,8530	811	1084	731,52	967,52	1,307

*U =C_v t,**i = C_p t

2.6 Изменение внутренней удельной энергии

Для всех процессов, кроме изотермического, изменение удельной внутренней энергии можно определить поформуле:(23)Данные расчетов занесем в таблицу 4Таблица 4 – Параметры для каждого процесса

№ процессов	U, кДж/кг	i, кДж/кг	S, кДж/(кг*К)	Примечания
1-2 2-3 3-4 4-1	556,5 985,0 -828,0 -713,5	736,08 1302,75 -1095,17 -943,66	0,198 0,940 0,042 -1,180
Всего:	_U =0	_i =0	_S =0	-

Удельная работа газовой смеси

Для процесса 1-2 (политропный) удельная работа газовой смеси, Дж/кг, будетравна:(24)где - абсолютное давление в начальной и конечной точках процессах, Па; – удельный объем в начальной и конечной точках процесса, м³/кг,Для процесса 2-3 (изобарный) удельная работа газовой смеси, Дж/кг, будет равна:(25)Для процесса 3-4 (политропный) удельная работа газовой смеси, Дж/кг, будет находиться из уравнения (24).

Для процесса 4-1 (изохорный) удельная работа газовой смеси, Дж/кг, будет равна:(26)

Удельное количество теплоты

Удельное количество теплоты, Дж/кг, для процессов 1-2 и 3-4 (политропные) будет равно:(27)где К – показатель адиабаты, К=1,32,Удельное количество теплоты, Дж/кг, для процесса 2-3 (изобарный) будетравно:(28)Удельное количество теплоты, Дж/кг, для процесса 4-1 (изохорный) будет равно:(29)Если в результате вычисления получается положительное число, то теплота подводится, а если отрицательное - теплота отводится.

Удельная располагаемая работа (полезная) в процессах, Дж/кг:

Для изохорного 4-1(30)Для изобарного 2-3Для политропного 1-2 и 3-4(32)Данные расчетов заносят в таблицу 5Таблица 5 - Параметры (удельная работа газовой смеси, удельное количество теплоты, удельная располагаемая работа, коэффициенты распределения энергии в процессе) в каждом процессе.

№ процессов	q, кДж/кг
1-2 2-3 3-4 4-1	111,3 1302,8 55,2 -713,5	-449,1 317,9 890,9 0	-628,5 0 1157,6 230,3	5 0,76 -15 1	-4,04 0,24 16,1 0
Всего:	_q=759,7	_l = 759,7	_l ^I=759,7	-	-

2.10. Определение l_Ц,_t, P_i

Полезная работа газа за цикл определяется:Термический к.п.д.:Среднецикловое давление (индикаторное):

3 ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛА В КООРДИНАТНЫХ ОСЯХ

3.1 Построение цикла в координатах p-v

Для определения промежуточных точек необходимо при общем политропном процессе принять значение удельного объема в пределах значений начальной и конечной точек процесса. Из уравнения (33) определим давление для принятой промежуточной точки, МПа,(33)(34)Для изохорного и изобарного процессов промежуточные точки определять нет необходимости.Назначим промежуточные точки для процессов 1-2 и 3-4 (политропные).

Тогда из уравнения (32) для 1-2 и 3-4 процессов получим:V,м³/кг Р, Па 2 1Рисунок 2 – Построение цикла в координатах p-v

3.2 Построение цикла в координатах T-S

Выбираем температуры для промежуточных точек:T_1-2 = 500 К.T_2-3 = 1500 К.T_3-4 = 1800 К.T_4-1 = 600 К.Значение удельного объема, м3/кг, для процесса 1-2 (политропный)определим по формуле:(35)Значение удельного объема, м3/кг, для процесса 2-3 (изобарный) определим по формуле:(36)Значение удельного объема, м3/кг, для процесса 3-4 (политропный) определим по формуле:(37) м³/ кг.Значение удельного объема, м³/кг, для процесса 4-1 (изохорный) определим по формуле:(38)