Главная страница
Навигация по странице:

  • Решение Точка 1

    		•

    Идеальные циклы поршневых двигателей


    Скачать 350.58 Kb.
    НазваниеИдеальные циклы поршневых двигателей
    Дата24.12.2022
    Размер350.58 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаReshenie_ZADAChI_1.doc
    ТипЗадача
    #862160

    Задача16.134.0
    Тема «Идеальные циклы поршневых двигателей»
    Для идеального термодинамического цикла теплового двигателя определить абсолютное давление, абсолютную температуру, плотность рабочего тела в характерных точках, а также количество подводимой и отводимой теплоты, полезную теплоту и полезную работу, термический КПД и среднее давление.

    Сравнить значение термического КПД данного цикла с КПД цикла Карно при тех же предельных температурах.

    Известны параметры в начальной точке цикла: абсолютное давление и температура , а также степень сжатия , степень повышения давления , степень изобарного расширения .

    Рабочим телом является идеальный газ со свойствами воздуха ( , ).

    Изобразить цикл схематично с учетом масштаба в и - координатных системах.
    Таблица 1 – Исходные данные

    Первая цифра номера варианта




    4
    111
    30


    Таблица 2 – Исходные данные

    Вторая цифра варианта зачетки
    Вид цикла






    0
    Тринклера
    17,0
    2,45
    1,34



    Решение
    Точка 1
    Дано: ;

    Уравнение состояния для :

    (1)

    где - газовая постоянная для воздуха, ;

    отсюда

    (2)



    Плотность:

    (3)



    Точка 2
    Дано: ;
    Степень сжатия:

    (4)
    отсюда

    (5)



    Плотность:

    (6)


    Давление в точке 2 находим из соотношения параметров в адиабатном процессе:

    (7)

    где - показатель адиабаты воздуха;


    Температура в точке 2:

    (8)


    Точка 3
    Дано: степень повышения давления . Процесс - изохорное повышение давления, тогда ,
    Степень повышения давления:

    (9)

    тогда

    (10)



    Температура в точке 3:

    (11)


    Точка 4
    Дано: степень предварительного расширения . Процесс - изобарное расширение, отсюда

    Степень предварительного расширения:

    (12)

    тогда

    (13)



    Плотность:

    (14)


    Температура в точке 4:

    (15)


    Точка 5
    Дано: процесс - изохорный отвод теплоты, тогда , .

    Процесс - адиабата , отсюда

    (16)



    Температура в точке 5:

    (17)



    Подведенная теплота в цикле:

    (18)

    где -массовая теплоемкость при постоянном объеме, ;

    (19)



    - средняя массовая теплоемкость при постоянном давлении, ;

    (20)



    Подставляя полученные значении в формулу (18), находим



    Отведенная теплота в цикле:

    (21)



    Полезная теплота:

    (22)



    Изменение удельной энтропии

    Процесс - адиабатный:

    Процесс - изохорный:

    (23)



    Процесс - изобарный:

    (24)



    Процесс - адиабатный:

    Процесс - изохорный:

    (25)


    2.3 Определение удельной работы
    В процессе адиабатного сжатия :

    (26)


    В процессе изохорного сжатия :

    В процессе изобарного расширения :

    (27)



    В процессе адиабатного расширения :

    (28)



    Полезная работа цикла:

    (29)



    Термический цикла:

    (30)



    (31)


    Термический к.п.д. цикла Карно, совершающегося при тех же предельных температурах:

    (32)


    Термический к.п.д. цикла Карно, совершаемого при тех же крайних температурах, что и данный цикл, на выше.
    Среднее индикаторное давление в цикле - это такое условно постоянное давление, которое, действуя на поршень в течение одного хода, совершает работу, равную полезной работе цикла:

    (33)




    Рисунок 1 - Цикл двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты в координатах.



    Рисунок 2 - Цикл двигателя внутреннего сгорания со смешанным подводом теплоты в координатах.

    написать администратору сайта