Первыйпунктттд. 1. 3 Расчёт циклов двс

• Название: 1. 3 Расчёт циклов двс
• Дата: 22.05.2022
• Размер: 77.69 Kb.
• Имя файла: Первыйпунктттд.docx
• Тип: Документы; #543716

1.3 Расчёт циклов ДВС

Исходные данные для расчетов:

=








1.3.1 Цикл Отто

Определяем основные параметры в характерных точках цикла.

Точка 1:

(1.1)

Точка 4:

	(1.2)
	(1.3)
	(1.4)

Точка 3:

	(1.5)
	(1.6)

Точка 2:

	(1.7)
	(1.8)

Определяем изменение энтропии и внутренней энергии в процессах цикла.

Процесс 1-2:

	(1.10)
	(1.11)

Процесс 2-3:

	(1.12)
	(1.13)

Процесс 3-4:

	(1.14)
	(1.15)

Процесс 4-1:

	(1.16)
	(1.17)

Определим подводимую теплоту q₁:

(1.18)

Определим отводимую теплоту q₂:

(1.19)

Определим работу расширения l_расш и сжатия l_сж:









Определим теоретическую работу цикла:

(1.22)

Определим основные характеристики цикла.

Для цикла Отто характеристикой является степень сжатия ε:

(1.24)

Степень повышения давления:



Определим термический КПД цикла:

(1.26)

или

(1.27)

Относительная степень расхождения между значениями КПД, найденными разными способами:



1.3.2 Цикл Дизеля

Определяем основные параметры в характерных точках цикла.

Точка 1:

Точка 4:

;	(1.30)
	(1.31)
	(1.32)

Точка 3:

	(1.33)
	(1.34)

Точка 2:

	(1.35)
	(1.36)
	(1.37)

Определяем изменение энтропии и внутренней энергии в процессах цикла.

Процесс 1-2:

	(1.38)
	(1.39)

Процесс 2-3:

	(1.40)
	(1.41)

Процесс 3-4:

	(1.42)
	(1.43)

Процесс 4-1:

	(1.44)
	(1.45)

Определим подводимую теплоту q₁:

(1.46)

Определим отводимую теплоту q₂:

(1.47)

Определим работу расширения l_расш и сжатия l_сж:








Определим теоретическую работу цикла:



Определим основные характеристики циклов.

Для цикла Дизеля характеристиками будут является степень сжатия ε и степень предварительного расширения ρ:

	(1.52)
	(1.53)

Определим термический КПД цикла:

(1.54)

или

(1.55)

Относительная степень расхождения между значениями КПД, найденными разными способами:


1.3.3 Цикл Тринклера
Определяем основные параметры в характерных точках цикла.

Точка 1:

(1.57)

Точка 4:

	(1.58)
	(1.59)
	(1.60)

Точка 3:

	(1.61)
	(1.62)

Точка 3':

	(1.63)
		(1.64)
		(1.65)

Точка 2:

	(1.66)
	(1.67)
	(1.68)

Определяем изменение энтропии и внутренней энергии в процессах цикла.

Процесс 1-2:

	(1.69)
	(1.70)

Процесс 2-3':

	(1.71)
	(1.72)

Процесс 3'-3:

	(1.73)
	(1.74)

Процесс 3-4:

	(1.75)
	(1.76)

Процесс 4-1:

	(1.77)
	(1.78)

Определим подводимую теплоту q₁:





Определим отводимую теплоту q₂:

(1.80)

Определим работу расширения l_расш и сжатия l_сж:









Определим теоретическую работу цикла:

(1.83)

Определим основные характеристики циклов.

Для цикла Тринклера характеристиками будут является степень сжатия ε, степень предварительного расширения ρ и степень повышения давления:

	(1.85)
	(1.86)
	(1.87)

Определим термический КПД цикла:

(1.88)

или

(1.89)

Относительная степень расхождения между значениями КПД, найденными разными способами:



1.3.4 Цикл ГТУ при p= const
Определяем основные параметры в характерных точках цикла.

Точка 1:

(1.91)

Точка 4:

	(1.92)
	(1.93)
	(1.94)

Точка 3:

	(1.95)
	(1.96)

Точка 2:

	(1.97)
	(1.98)
	(1.99)

Определяем изменение энтропии и внутренней энергии в процессах цикла.

Процесс 1-2:

	(1.100)
	(1.101)

Процесс 2-3:

	(1.102)
	(1.103)

Процесс 3-4:

	(1.104)
	(1.105)

Процесс 4-1:

	(1.106)
	(1.107)

Определим подводимую теплоту q₁:

(1.108)

Определим отводимую теплоту q₂:

(1.109)

Определим работу расширения l_расш и сжатия l_сж:

(1.110)

Определим теоретическую работу цикла:

(1.112) (1.113)

Определим основные характеристики циклов.

Для цикла цикла ГТУ при p= const характеристиками будут является степень повышения давления в компрессоре β:

(1.114)

Степень изобарного расширения:

(1.115)

Определим термический КПД цикла:

(1.116)

или

Относительная степень расхождения между значениями КПД, найденными разными способами:

(1.117) (1.118)

1.3.5 ГТУ при v = const
Определяем основные параметры в характерных точках цикла.

Точка 1:

(1.119)

Точка 4:

	(1.120)
	(1.121)
	(1.122)

Точка 3:

	(1.123)
	(1.124)

Точка 2:

	(1.125)
	(1.126)
	(1.127)

Определяем изменение энтропии и внутренней энергии в процессах цикла.

Процесс 1-2:

	(1.128)
	(1.129)

Процесс 2-3:

		(1.130)
	(1.131)

Процесс 3-4

;	(1.132)
	(1.133)

Процесс 4-1:

	(1.134)
	(1.135)

Определим подводимую теплоту q₁:

(1.136)

Определим отводимую теплоту q₂:

(1.137)

Определим работу расширения l_расш и сжатия l_сж:

(1.139)

Определим теоретическую работу цикла:

(1.140) (1.141)

Определим основные характеристики циклов.

Для цикла ГТУ при v = const характеристиками будут являться степень повышения давления в компрессоре β, степень изобарного расширения и степень дополнительного повышения давления λ:

	(1.142) (1.143)
	(1.144)

Определим термический КПД цикла:

(1.145)

или

(1.146)

Относительная степень расхождения между значениями КПД, найденными разными способами:

(1.147)

1.3.6 Вывод
Исследование циклов двигателей внутреннего сгорания (цикл Отто, цикл Дизеля, цикл Тринклера, цикл ГТУ при p = const, цикл ГТУ при v = const), на основе одинаковых параметров позволило установить, что наибольшим термическим КПД обладает цикл ГТУ при p = const η_t =45,212%, а из циклов поршневых двигателей цикл Дизеля η_t=40,924%. Также удалось установить, что КПД увеличивается с ростом таких параметров как степень сжатия (степень повышения давления), подводимая теплота, степень предварительного расширения.
Таблица 1.1. – Основные характеристики циклов ДВС

Цикл	ε(β)	λ	ρ	q1, кДж/кг	ηt,%
Отто	2.7839	2,56	-		33,604
Дизеля	5,461	-	1,962		40,971
Тринклера	3,686	1,734	1,324		38,806
ГТУ при p=const	8,215	-	2,119		45,212
ГТУ при v=const	2,87	2,862	-		37,732