Визначення характеристик робочого тіла суміші ідеальних газів - Курсовая работа

Для усунення недоліків ДВЗ, підвищення коефіцієнт корисної дії та забезпечення мінімальної витрати палива необхідно володіти інформацією про калоричні та термічні параметри стану робочого тіла в характерних точках циклу.Згідно завдання задано теоретичний цикл, що складається з 1-2-ізотерма, 2-3 - ізобара, 3-4 - політропа (n=1.3), 4-1 - ізобара (рис.Вибираємо молекулярні маси компонентів робочого тіла: ?<СО2= 44> Визначаємо обємний склад компонентів суміші ідеальних газів за формулою: IMG_1ff79abd-6ae2-480d-b5f4-c9f84b306549 , (1.1) деПитому газову сталу суміші визначаємо за формулою: IMG_449c530d-57fb-47ee-918e-68da1a8ecb78 , (1.2) деГустину та питомий обєм газової суміші за нормальних умов (Парціальні тиски компонентів суміші за нормальних умов визначаємо за формулою: IMG_f523a7bf-41ef-47d5-a4db-a1fafc7523dd , (1.6) деТочка 1: Визначаємо абсолютну температуру робочого тіла в т.-1 з рівняння стану: IMG_b9eaf130-09c9-4449-8289-baf56690ed0f Точка 2: Визначаємо абсолютну температуру робочого тіла в т.-2 з рівняння: IMG_81b6cacd-3854-4eb3-b594-4307138a7eef Визначаємо середню питому адіабатну теплоємність робочого тіла в адіабатному процесі 1-2, для чого знайдемо більшу і меншу, а також середню питому масову адіабатну теплоємність робочого тіла в процесі 1-2 за формулами: IMG_fce821a8-f99e-47cd-b117-2f35cbca8a9e , Дж/(КГЧ°С), (2.5) Оскільки робоче тіло - суміш ідеальних газів, то для зменшення громіздких розрахунків питому масову середню ізохорну теплоємность визначаємо за рівнянням Р. Визначаємо середню питому адіабатну теплоємність робочого тіла в адіабатному процесі 1-2 за формулами (2.6) і (2.7): Менша теплоємність процесу 2-3 рівна більшій теплоємності процесу 1-2: IMG_56b038bc-31e0-4208-aaf6-8777abc2f27bЗміна питомої ентальпії та питомої внутрішньої енергії для процесу 1-2 дорівнює нулю: IMG_7821b223-ad79-4446-bf7d-427136bbf117 Зміну питомої внутрішньої енергії для процесу 2-3 розраховуємо за формулою: IMG_20e2bb0f-09b1-4e10-923f-731d9180ef05 Зміну питомої внутрішньої енергії для процесу 3-4 розраховуємо за формулою: IMG_8af9bcae-eee0-4d00-9822-f2b8fed92ae1 Зміну питомої внутрішньої енергії для процесу 4-1 розраховуємо за формулою: IMG_c0822f4c-63e1-49f7-8af0-42f6ec9692dd . Далі, маючи значення зміни питомої внутрішньої енергії робочого тіла в термодинамічному процесі 2-3, знаходять значення питомої внутрішньої енергії в наступній, відносно точки 2, точці циклу: IMG_03bde8ea-ca9a-4e7d-ad12-b8b02d5d4424 , (4.14)Масштаби по координатних осях слід прийняти з таким розрахунком щоб довжина і висота знаходилось у діапазоні 90-150 мм. Після вибору масштабів (вони можуть бути різними для різних осей) необхідно на шкалах нанести рівномірно поділки, потім для робочої діаграми нанести значення питомого обєму і тиску РТ, нанести характерні точки (1,2,3,4). При цьому необхідно взяти не менше десяти точок в інтервалі і в інтервалі . Для визначення координат проміжних точок ізобари у тепловій діаграмі циклу необхідно інтервал зміни температури РТ розбити не менше як десять під-інтервалів і для кожного з них визначити , а потім з урахуванням прийнятого початку відрахунку визначити питому ентропію у кінці кожного під-інтервалу.IMG_e9bdddc8-a26b-462f-8abc-eae848ef744e

IMG_63649f0d-eae1-463f-9a7d-9f0739918ae9

IMG_11235b39-f208-4b26-900f-08acc450c401

IMG_93d4f4d5-37a6-4977-baa8-f414e3905e38

IMG_37185492-37e1-4a18-b50c-32af612294f0

IMG_a3378f91-f81e-499f-abc0-8bf11a3b1492

IMG_3f17ad14-f3f5-4b81-b618-70f9555cda7f

IMG_44d6a273-d5c1-41d3-b1ce-c40d02e73bf6

IMG_0fb707ca-f7fb-4f0f-8402-d8b4ade73299

IMG_25268b23-cfbc-4a43-8fb5-04711beaeed0

IMG_fe9c296e-ee29-46c3-a04a-bacd4b9f7d9c

IMG_a6d56d0c-ab3b-46b4-88f5-514da6d410f6

IMG_12ef0c1b-01ee-45c3-9b81-efdbcff1c613

IMG_e7a03d0d-5d54-4e87-8a7d-59a079720da9

IMG_721e32f6-81c1-494a-af3f-bb1eaf05a428

IMG_f387623f-89ce-46ab-8433-4cb17d641e2b

IMG_de2d5267-e154-4c96-b328-0775ff8d1c00

IMG_4ba6081a-7720-4534-b5ae-e9cd73502d74

IMG_536bf972-c34d-4490-883d-88f6fa5223f1

IMG_793cfba3-1c10-4ae0-9709-f3efacff7bc9

IMG_9eaf2c23-ceed-4e6f-b890-251b1bfb6590

IMG_5621e21d-4dfa-4193-ad12-d8b06a0ef54f

IMG_c22967c8-28f7-4faa-8fe6-f6d161ef339f

IMG_eb088a68-50e8-4b52-8082-78f7eaae58b1

IMG_0cc10ded-320d-448a-8b9e-20c577ee7f85

IMG_3b533127-d058-4511-8dfe-61661dd9fa65

IMG_24557b45-ad7b-4402-a8e8-af4303197043

IMG_ffc5853f-6a77-4f6b-9c52-2925286b115a

IMG_d65e9d71-b0cf-4c0f-beb7-6ccd370ffadd

IMG_2ad9eac7-f5f4-4e31-b4ef-1317a0855452. (8.1)

IMG_0b7cdf1d-7614-439e-a291-8cfdb4c308d8

(8.2)

IMG_6b112dc0-c3d1-4f93-9936-92aedf97a725

(8.3)

IMG_c63b2988-d4b2-405f-a3ca-5fa2219233de

(8.4)

IMG_965f043f-d318-4e1c-898c-76cfdb421f9f

(8.5)

IMG_f7bdb24a-4ccb-4916-aa5c-8b2aecdf8e2aРозраховуємо термічний коефіцієнт корисної дії циклу Визначені планіметрично площі всіх процесів циклу та відповідні їм роботи зміни обєму робочого тіла та теплоти процесів заносимо до порівняльних табл. 6.1

Зміст

ВСТУП

1. Визначення характеристик робочого тіла суміші ідеальних газів

1.1. Вихідні дані.

1.2. Визначення обємного складу компонентів суміші ідеальних газів.

1.3. Визначення питомої газової сталої суміші ідеальних газів та її окремих компонентів.

1.4. Визначення густини та питомого обєму газової суміші.

1.5. Визначення парціальних тисків компонентів суміші за нормальних умов.

2. Визначення основних термодинамічних параметрів стану робочого тіла в основних точках циклу, середніх теплоємностей суміші.

2.1. Адіабатний процес 1-2.

2.2. Ізобарний процес 2-3.

2.3. Адіабатний процес 3-4.

2.4. Ізотермічний процес 4-1.

3. Визначення основних термодинамічних параметрів стану робочого тіла в основних точках циклу.

3.1. Точка 1.

3.2. Точка 2.

3.3. Точка 3.

3.4. Точка 4.

4. Розрахунок зміни функцій стану (калоричних параметрів стану) робочого тіла - питомих внутрішньої енергії, ентальпії, ентропії у всіх процесах циклу

4.1. Ізотермічний процес 1-2.

4.2. Ізобарний процес 2-3.

4.3. Політропний процес 3-4.

4.4. Ізобарний процес 4-1.

5. Розрахунок питомих теплоти та роботи зміни обєму у всіх процесах циклу. термодинамічний турбореактивний ідеальний газ

5.1. Ізотермічний процес 1-2.

5.2. Ізобарний процес 2-3.

5.3. Політропний процес 3-4.

5.4. Ізобарний процес 4-1.

6. Визначення термодинамічної ефективності та основних характеритик прямого циклу.

7. Побудова робочої і теплової діаграми.

8. Визначення роботи зміни обєму та питомої теплоти циклу графічним методом.

8.1. Визначення роботи зміни обєму графічним методом.

8.2. Розрахунок теплоти циклу графічним методом.

ВИСНОВОК перелік використаних джерел