Газовый цикл и его четыре процесса, определяемые по показателю политропы. Параметры для основных точек цикла, расчет промежуточных точек. Расчет постоянной теплоемкости газа. Процесс политропный, изохорный, адиабатный, изохорный. Молярная масса газа.
Аннотация к работе
Федеральное агентство по образованию Архангельский государственный технический университет Кафедра теплотехники Специальность ОСП-ЭП Курс 1 Группа Антошкин Евгений Валерьевич КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: Теоретические основы теплотехники (шифр - «наименование») на тему: Термодинамический анализ цикла газовой машины Руководитель работы профессор С.В.Карпов Оценка проекта (работы) ________________ Архангельск 2007 Федеральное агентство по образованию Архангельский государственный технический университет Кафедра теплотехники ЗАДАНИЕ КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ по дисциплине: Теоретические основы теплотехники студенту ОСП-ЭП курса 1 группы Антошкину Евгению Валерьевичу Тема: Термодинамический анализ цикла газовой машины Исходные данные: Рабочее тело обладает свойствами воздуха, масса равна 1 кг Газовый цикл состоит из четырех процессов, определяемые по показателю политропы. Дополнительные данные: R=?в=287Дж/кгК - газовая постоянная воздуха, ?=29кг/кмоль - молярная масса газа, Ср=Ср· ?/ ?=7?4,187/29=1,01- теплоемкость газа, Cv=Cv·µ/µ=5·4,187/29=0,722- теплоемкость газа, k=Cp/Cv=7/5=1,4 - показатель Пуассона или показатель адиабаты. Решение. 1 Определение параметров для основных точек цикла Точка 1. p1 v1=R T1, T1=273 90=363 К. v1=R T1/р1=287•363/1•105=1,042 м3/кг. u1=cv T1=0,722•363=262,09 кДж/кг i1=cp T1=1,01•363=366,63 кДж/кг s1=cp ln(T1/273) R ln (p1/1,013)=1,01•ln(363/273)-0,287•ln (1/1,013)=0,291 кДж/(кг•К) Точка 2. v2=v1/10= 0,104 м3/кг. p2 = p1(v1/v2)n = 1•105•(10)1,35 = 22,387•105 Па Т2=р2v2/R = 22,387•105•0,104/287=811 K t2 = 811 - 273 = 538?C u2= cv T2 = 0,722•811= 585,54 кДж/кг i2= cp T2 = 1,01• 811= 819,11 кДж/кг s2 = cp•ln(T2/273) - R•ln (p2/1,013) = 1,01 • ln(811/273) - 0,287•ln (22,387/1,013) = 0,211 кДж/(кг•К) Точка 3. р3=1,5•р2=50,37•105 Па v2= v3=0,104 м3/кг Т3=р3•v3/R = 50,37•105•0,104/287=1825 K t3 = 1825 - 273 = 1552?C u3= cv T3 = 0,722•1825= 1317,65 кДж/кг i3= cp T3 = 1,01• 1825= 1843,25 кДж/кг s3=cp•ln(T3/273)-R•ln(p3/1,013)=1,01•ln(1825/273)-0,287• ln (50,37/1,013) = 0,798 кДж/(кг•К) Точка 4. v4=v1=1,042 м3/кг p4 = p3(v3/v4)k = 50,37•105•(0,104/1,042)1,4 = 2,00•105 Па Т4= р4v4/R = 2,00•105•1,042/287 = 726 К. t4 =726 - 273 = 453?C u4= cv T4 = 0,722•726= 524,17 кДж/кг i4= cp T4 = 1,01•726 = 733,26 кДж/кг s4=cp•ln(T4/273)-R•ln(p4/1,013)=1,01•ln(726/273,15)- 0,287•ln (2,00/1,013) = 0,793 кДж/(кг•К) Таблица №1 № точки р, Па v, м3/кг t, ?С T, К u, кДж/кг i, кДж/кг s, кДж/(кг•К) 1 1,00•105 1,042 90 363 262,09 366,63 0,291 2 22,387•105 0,104 538 811 585,54 819,11 0,211 3 50,37•105 0,104 1552 1825 1317,65 1843,25 0,798 4 2,00•105 1,042 453 726 524,17 733,26 0,793 2 Определение ?u, ?i, ?s 1.