Расчет и анализ газового цикла

Контрольная работа - Физика

Другие контрольные работы по предмету Физика

Министерство образования и науки Российской Федерации

Ульяновский государственный технический университет

Кафедра Теплоэнергетика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчёт и анализ газового цикла

 

 

Выполнил студент группы Тэбд-11 Обабков А.

Проверил: Ртищева. А. С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2011

 

Расчётно- графическая работа №1

 

Расчёт и анализ газового цикла.

Цель расчётно-графической работы - освоить расчёт термодинамических процессов и цикла, когда в качестве рабочего тела используется смесь идеальных газов. Каждый студент выполняет расчёт по индивидуальному заданию, закрепляя теоретические знания, полученные на лекциях и при самостоятельной работе со специальной литературой.

 

.1Исходные данные для расчёта и задание

 

Каждый студент получает от преподавателя номер варианта газовой смеси , для которой выполняется расчёт.

Составы газовых смесей (по объему или по массе) для различных вариантов приведены в таблице 2 Приложения. Количество смеси равно 1 кг.

В процессе работы теплового двигателя эта газовая смесь совершает цикл, начинающаяся в точке ? с параметрами и состоящая из следующих пяти процессов:

.Адиабатный 1-2 (

.Изохорный 2-3 (

.Изотермический 3-4 (

.Политропный 4-5 (

.Политропный 5-1

При выполнении расчётно-графической работы требуется:

.Определить значение параметров (

.Рассчитать характеристики процессов, составляющих (, а также характеристики цикла и заполнить итоговую таблицу 1.3

.Построить цикл в координатах ( c соблюдением масштабов), показать для процессов

.Определить термический К.П.Д (цикла.

.Оформить отчёт и подготовиться к защите.

При расчётах считать газовую смесь идеальным газом все процессы- обратимыми, а теплоёмкость- постоянной величиной, не зависящей от температуры. Все расчёты проводить для 1кг рабочего тела ( смеси).

 

.2Методические указания

 

В начале работы надо определить для заданной смеси Далее, используя данные таблицы 1.1, определяют теплоёмкость , а также показатель адиабаты K. Значения проверяют по уравнению Майера.

 

Таблица 1.1

Киломольные теплоёмкости газов (приближённые значения)

Газы Ккал/(кмоль*K) Ккал/(кмоль*K) кДж/(кмоль*K) кДж/(кмоль*K)Одноатомные Двухатомные Трёх-и многоатомные3 5 75 7 912.56 20.93 29.3120.93 29.31 37.68

Затем, используя уравнение Kлайперона и термодинамических процессов, надо определить в характерных точках цикла 1,2,3,4,5 основные параметры а также функции состояния

Результаты расчётов сводят в таблицу 1.2

 

Таблица 1.2 Параметры и функции состояния рабочего тела в характерных точках цикла

№ точкиПа(кПА)/кгКкДЖ/кгкДЖ/кгкДЖ/кг*К11013081.4729325.635.80.11120.29569378.8529.80.118430.29796669.5936.170.5444.7*1.17796669.5936.171.2751013082.2437210293.50.83

Следующим этапом работы является определение основных характеристик процессов цикла:

Результаты расчётов сводят в таблицу 1.3 .Далее находят для всего цикла, суммируя в таблице 1.3 значения по графам 2,3,4. Для проверки нужно провести суммирование и в графах 5,6,7.

газовый смесь термодинамический цикл

Таблица 1.3

Основные характеристики процессов цикла

Процесс--кДж/кгкДж/кгкДж/кгкДж/кгкДж/кгкДж/кг*КкДж/кгкДж/кг01234567891-21.40-351.9492.6353.24240.0071.368.62-3290.700290.7406.30.420-115.63-41143414341434000.73004-52.6-345.1114.1297.4-459.5-642.5-0.440-1835-10-491140.70-184.5-257.70.719-454.2-240.3888.61336.92224

Далее необходимо построить цикл в координатах c соблюдением масштабов, изобразив для её процессов, образующих цикл.

В заключении работы определяется термический К П Д цикла

 

/

 

Где

Для определения

Вариант 13 По обьёму V=1кг

Дано:

=55% =20

1.Адиабатный 1-2 () Q=0

.Изохорный 2-3 ( V=const =14*

.Изотермический 3-4 ( T=const

.Политропный 4-5 (

.Политропный 5-1

Найти:

 

, n-?

 

Построить график

Расчёты:

 

1.1)=(2*0.45+28*0.55)=0.9+15.4=16.3

1.79=1.28+0.510=1.79

25.6 кДж/кг*К кДж/кг*К

/кг

ДЖ/кг*К

=0.29

==569 k =0.1184

669.5 кДж/кг*К кДж/кг*К

ДЖ/кг*К

ДЖ/кг*К

5

210 кДж/кг*К кДж/кг*

ДЖ/кг*К 1-2=

-3

-4 =510*669.5*4.2=1434.069

-5

-1

 

Вывод

 

В результате проведённой расчётно-графической работы, я освоил расчёт термодинамических процессов и цикла закрепил теоретические знания, полученные на лекциях и при самостоятельной работе со специальной литературой.