Файл: Северный (Арктический).docx

Сделать презентацию

Скачать файл (0,09Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 186

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
Высшая школа энергетики, нефти и газа

(наименование высшей школы / филиала / института / колледжа)

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине/междисциплинарному курсу/модулю		Теплотехника

На тему	Расчетциклатепловогодвигателя

Выполнил (-а) обучающийся (-аяся):

Фролов Игорь Вениаминович

(Ф.И.О.)

Направление подготовки / специальность:

15.03.02 Технологические машины и оборудование

(код и наименование)

Курс: 4

Группа:243901

Руководитель:

Леухин Ю.Л., кан. тех. наук, доцент

(Ф.И.О. руководителя, должность / уч. степень / звание)

Отметка о зачете
(отметка прописью)		(дата)
Руководитель		Ю.Л.Леухин
(подпись руководителя)		(инициалы, фамилия)

Архангельск 2022

ЛИСТДЛЯЗАМЕЧАНИЙОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ 4

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ 5
ПАРАМЕТРЫ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ХАРАКТЕРНЫХ ТОЧКАХ 7
1. Параметры первой точки 7
2. Параметры второй точки 8
3. Параметры третьей точки 8
4. Параметры четвертой точки 9
5. Удельная энтропия в характерных точках цикла 10
6. Изменение внутренней удельной энергии 10
7. Удельная работа газовой смеси 10
8. Удельное количество теплоты 11
9. Определение термического КПД цикла 12
10. Определение термического КПД цикла Карно для

температурныхпределов заданногоцикла 12

ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛА В КООРДИНАТНЫХ ОСЯХ 13
1. Построение цикла в координатах p-v 13
2. Построение цикла в координатах T-s 14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 15СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ 16ВВЕДЕНИЕВ расчетно-графической работе необходимо произвести расчет газовойсмеси,состоящейизкислорода,азота,углекислогогазаиводяногопара;определитьпараметрыгазовойсмеси(p,v,T,s)вхарактерныйточках;определитьизменениевнутреннейэнергии,удельнуюработуиколичествоподведеннойилиотведеннойтеплотывкаждомпроцессе;определитьтермический коэффициент полезного действия в заданном цикле; определитьтермический коэффициент полезного действия цикла Карно в температурныхпределахзаданногоциклаиуменьшениетермическогоКПДзаданногоциклапо сравнению с термическим КПД цикла Карно; построить заданный цикл вкоординатахpv;T-sввыбранноммасштабеиопределитьпромежуточныеточки в процессах,гдеэто необходимо.Выданы

исходные данные, относительно которых необходимо произвести расчет.

Таблица 1 – Исходные данные

№ варианта	Состав смеси, % по объему					P₁·10^-5 Па		t₁, °C		Показатель процесса				ε	λ	ρ
	О₂	N₂	СО₂	Н₂О	1-2					2-3	3-4	4-1
31	0	30	30	40	0,9		20		1,4		∞	1,3	∞	5,9	2,0	1,0

где ε-степеньсжатия;λ–степеньповышениядавления;ρ–степеньпредварительногорасширения.1РАСЧЕТПАРАМЕТРОВГАЗОВОЙСМЕСИКажущаясямолярнаямассагазовойсмеси,кг/кмоль:

^см
где r_i – объемная доля i-ого газа;

 _r_i _i_,₍₁₎

i1

μ_i – молярная масса i-ого газа, кг/кмоль; n – число газов в смеси;

μ_см=0·32+0,3·28+0,3·44+0,4·18=28,8 кг/моль.

Удельная газовая постоянная смеси, Дж/(кг·К):

^Rсм

_8314 , (2)

^Rсм

см
 ⁸³¹⁴ 288

28,8

Дж /(кг·°К).

Массовая изобарная теплоемкость при постоянном давлении для газовой смеси, кДж/(кг·К):

C_р

1

^см

_

i1

^cpi

^^r_i, (3)

где c_μpi – молярная теплоемкость i -ого газа, кДж/(моль·К); r_i – массовая доля;

С_Р=4,19·(7·0+7·0,3+9·0,3+9·0,4)/28,8=1,222 кДж /(кг·°К).

При р=const , значения молярных теплоемкостей выбирают по таблице 2 [1], не учитывая их зависимость от температуры.

Массовая изохорная теплоёмкость смеси при постоянном объеме, кДж/(кг·К):

C_v

1

^см

 _

i1

^cvi

^^r_i, (4)

где c_μvi – молярная теплоемкость при v=const , С_v=4,19·(5·0+5·0,3+7·0,3+7·0,4)/28,8=0,931 кДж /(кг·°К).

Проверка правильности вычисления удельных теплоемкостей проводится по уравнению Майера:

c_p–c_v≈R_см, (5)(1,222– 0,931)·10³=291 Дж /(кг·°К),291≈288.

В процентном соотношении,

R

 С

 С

__см

p

^Rсм

^V100% _{, (6)}

__2881222931 __100%__1%_.

288

Показатель адиабаты:
К ^С^Р

С_V
100% _{, (7)}

К ^1,222 1,312.

0,931

Удельный объем смеси при нормальных условиях, м³/ кг,

_v_22,4 _{, (8)}

Н _

см
v  ^22,4 0,777

^Н28,8
м³/ кг.

2ПАРАМЕТРЫГАЗОВОЙСМЕСИВХАРАКТЕРНЫХ ТОЧКАХИзобразимцикл,соответствующийзаданнойгазовойсмеси.Дляэтогоиспользуемпоказателипроцессоввточках:n_1-2=1,4;n_2-3=∞;n_3-4=1,3;n_4-1=∞.Рисунок1–ЗаданныйциклНарисунке1можновыделитьследующиевидыпроцессов: