Расчет и анализ газового цикла
Расчет термодинамических процессов и цикла, когда в качестве рабочего тела используется смесь идеальных газов. Основные составы газовых смесей. Уравнение Kлайперона для термодинамических процессов. Определение основных характеристик процессов цикла.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.05.2012 |
Размер файла | 463,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
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
Расчётно- графическая 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 процессы- обратимыми, а теплоёмкость- постоянной величиной, не зависящей от температуры. Все расчёты проводить для 1кг 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)
Газы |
Ккал/(кмоль*K) |
Ккал/(кмоль*K) |
кДж/(кмоль*K) |
кДж/(кмоль*K) |
|
Одноатомные Двухатомные Трёх-и многоатомные |
3 5 7 |
5 7 9 |
12.56 20.93 29.31 |
20.93 29.31 37.68 |
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
№ точки |
|||||||
Па(кПА) |
/кг |
К |
кДЖ/кг |
кДЖ/кг |
кДЖ/кг*К |
||
1 |
101308 |
1.47 |
293 |
25.6 |
35.8 |
0.111 |
|
2 |
0.29 |
569 |
378.8 |
529.8 |
0.1184 |
||
3 |
0.29 |
796 |
669.5 |
936.17 |
0.54 |
||
4 |
4.7* |
1.17 |
796 |
669.5 |
936.17 |
1.27 |
|
5 |
101308 |
2.2 |
437 |
210 |
293.5 |
0.83 |
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
Процесс |
||||||||||
- |
- |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг*К |
кДж/кг |
кДж/кг |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1-2 |
1.4 |
0 |
-351.9 |
492.6 |
353.2 |
424 |
0.007 |
1.3 |
68.6 |
|
2-3 |
290.7 |
0 |
0 |
290.7 |
406.3 |
0.42 |
0 |
-115.6 |
||
3-4 |
1 |
1434 |
1434 |
1434 |
0 |
0 |
0.73 |
0 |
0 |
|
4-5 |
2.6 |
-345.1 |
114.1 |
297.4 |
-459.5 |
-642.5 |
-0.44 |
0 |
-183 |
|
5-1 |
0 |
-491 |
140.7 |
0 |
-184.5 |
-257.7 |
0.719 |
-454.2 |
-240.3 |
|
888.6 |
1336.9 |
2224 |
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
5
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.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет термодинамического газового цикла. Определение массовых изобарной и изохорной теплоёмкостей. Процессы газового цикла. Изохорный процесс. Уравнение изохоры - v = const. Политропный процесс. Анализ эффективности цикла. Определение работы цикла.
задача [69,7 K], добавлен 17.07.2008Определение параметров газовой смеси для термодинамических процессов. Политропный процесс с различными показателями политропы. Конструктивный тепловой расчет теплообменного аппарата. Рекуперативный теплообменник с трубчатой поверхностью теплообмена.
курсовая работа [415,7 K], добавлен 19.12.2014Расчет параметров рабочего тела в цикле с подводом теплоты при постоянном объеме. Анализ результатов для процесса сжатия. Значения температуры рабочего тела в отдельно взятых точках термодинамического цикла. Температура в произвольном положении поршня.
контрольная работа [36,2 K], добавлен 23.11.2013- Расчет параметров теплоэнергетической установки с промежуточным перегревом пара и регенерацией тепла
Параметры рабочего тела во всех характерных точках идеального цикла. Определение КПД идеального цикла Ренкина. Энергетические параметры для всех процессов, составляющих реальный цикл. Уравнение эксергетического баланса. Цикл с регенеративным отводом.
курсовая работа [733,4 K], добавлен 04.11.2013 Расчет эффективности работы паросилового цикла Ренкина. Определение параметров состояния рабочего тела в различных точках цикла. Оценка потери энергии и работоспособности в реальных процесса рабочего тела. Эксергетический анализ исследуемого цикла.
реферат [180,6 K], добавлен 21.07.2014Определение основных параметров состояния рабочего тела в характерных точках цикла. Вычисление удельной работы расширения и сжатия, количества подведенной и отведенной теплоты. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла.
курсовая работа [134,6 K], добавлен 20.10.2014Определение параметров характерных точек цикла. Расчет давления, температуры и удельного объёма. Полезная работа за цикл. Вычисление параметров дополнительных точек для цикла, осуществляемого при заданных постоянных. Построение графика по точкам.
контрольная работа [244,4 K], добавлен 30.03.2015Расчет параметров газовой смеси: ее молекулярной массы, газовой постоянной, массовой изобарной и изохорной теплоемкости. Проверка по формуле Майера и расчет адиабаты. Удельная энтропия в характерных точках цикла и определение термического КПД цикла Карно.
контрольная работа [93,6 K], добавлен 07.04.2013Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре газотурбинного двигателя. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла, параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения.
курсовая работа [278,4 K], добавлен 19.04.2015Определение политропного процесса. Способы определения показателя политропы. Вычисление теплоемкости и количества теплоты процесса. Расчет термодинамических свойств смеси, удельных характеристик процесса. Проверка расчётов по первому закону термодинамики.
контрольная работа [170,2 K], добавлен 16.01.2013