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.