Расчет и анализ газового цикла

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

Расчётнографическая 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.

1.1 Исходные 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:

1. Адиабатный 1−2 (

2. Изохорный 2−3 (

3. Изотермический 3−4 (

4. Политропный 4−5 (

5. Политропный 5−1

При выполнении расчётно-графической работы требуется:

1. Определить значение параметров (

2. Рассчитать характеристики процессов, составляющих (, а также характеристики цикла и заполнить итоговую таблицу 1.3

3. Построить цикл в координатах (c соблюдением масштабов), показать для процессов

4. Определить термический К.П.Д (цикла.

5. Оформить отчёт и подготовиться к защите.

При расчётах считать газовую смесь идеальным газом все процессыобратимыми, а теплоёмкостьпостоянной величиной, не зависящей от температуры. Все расчёты проводить для 1 кг рабочего тела (смеси).

1.2 Методические 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)

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

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

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

2. Изохорный 2−3 (V=const =14*

3. Изотермический 3−4 (T=const

4. Политропный 4−5 (

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

210 кДж/кг*К кДж/кг*

ДЖ/кг*К 1−2=

2−3

3−4 =510*669.5*4.2=1434.069

4−5

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.