МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Факультет: Энергетический Кафедра: Теплоэнергетика и физика Направление:13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника Профиль: Энергообеспечение предприятий Форма обучения: заочная Курс, группа: 1 курс, ТТ-111 КИСЕЛЬ ДАРЬЯ ДМИТРИЕВНА Расчетно-графическая работа “РАСЧЕТ ЦИКЛОВ ТЕПЛОВЫХ МАШИН,, (Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты) «К защите допускаю» Руководитель к.т.н.,доцент: Харисов Д.Д. «_____»___________2024 г. Оценка при защите ________________ ________________ (подпись) «______»__________2024 г. УФА-2024 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЦИКЛА 2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ТЕЛА 2.1 Расчет молярной массы смеси, газовой постоянной 2.2 Расчет газовой постоянной смеси (Rсм) 2.3 Определение удельных изобарных и изохорных теплоемкостей компонентов смеси 2.4 Определение удельных изобарных и изохорных теплоемкостей 2.5 Определение показателя адиабаты для смеси 3 РАСЧЁТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 3.1 Определение параметров состояния в характерных точках цикла 3.2 Определение совершаемой или затрачиваемой работы в процессах и работу цикла 3.3 Расчёт термического КПД t и среднего давления цикла 3.4 Определение изменения в процессах внутренней энергии, энтальпии, энтропии и количество подведенной и отведенной теплоты 4 Нахождение промежуточных точек в p-v и T-S координатах ЗАКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 3 4 6 6 7 7 8 9 10 10 12 12 12 16 18 19 20 21 Лист 2 ВВЕДЕНИЕ В данной работе будет проведён расчёт цикла ДВС со смешанным подводом теплоты. По исходным данным определим все параметры в характерных точках цикла, затем по этим параметрам определим теплоту и работу цикла, среднее давление, а так же КПД. По расчётным данным построим графическую зависимость. Все реальные процессы – необратимые, поэтому и циклы, по которым работают тепловые машины, также являются необратимыми, и, следовательно, неравновесными. В реальных тепловых машинах превращение теплоты в работу связано с комплексом сложных физико-химических, газодинамических и термодинамических процессов, поэтому изучение циклов достаточно сложно и основано в большей части на результатах экспериментов. Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 3 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЦИКЛА Цикл со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера-Сабатэ) осуществляется в бескомпрессорных дизелях. В цилиндрах дизеля сжимается чистый воздух, и происходит самовоспламенение топлива, распыление которого осуществляется механическим путем с помощью насоса или насосфорсунки под давлением 100…150 МПа. Топливо впрыскивается в камеру сгорания или специальные предкамеры. Процесс сгорания идет вначале с повышением давления, а затем при постоянном давлении. Осуществление такого подвода теплоты характерно для двигателей, работающих по смешанному циклу. При термодинамическом исследовании рассматривают цикл, состоящий из следующих процессов (рисунок 1): a–с – адиабатное сжатие; c–z’ – изохорный подвод теплоты; z’–z – изобарный подвод теплоты; z–e – адиабатное расширение; е–а – изохорный отвод теплоты. Рисунок 1- Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты ( цикл Тринклера-Сабатэ): а- график p-v цикла. б- график T-s цикла. Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 4 Цикл является как бы обобщающим для всех циклов поршневых ДВС. Цикл со смешанным подводом зависит от заданного начального состояния в точке с и от параметров цикла: 𝑉 · степени сжатия 𝜀 = 𝑎 (степень сжатия представляет собой отношение 𝑉𝑐 полного объема цилиндра Va к объему камеры сгорания Vc; разность между полным объемом и объемом камеры сгорания дает так называемый рабочий объем цилиндра Vh); · степени изохорного повышения давления 𝜆 = 𝑝𝑧 𝑝𝑐 ;; 𝑣 · степени предварительного (изобарного) расширения 𝜌 = 𝑧. 𝑣𝑧 Термический КПД смешанного цикла равен: 𝑞 𝑞 𝑞2 𝑞1 +𝑞1 𝜂𝑡см = 1 − 1 = 1 − , 2 ,, . (1) где 𝑞1 = 𝑞1, + 𝑞1,, , (2) 𝑞1, = (𝑢𝑧` − 𝑢𝑐 ) = 𝑐𝑣 (𝑇𝑧` − 𝑇𝑐 ), (3) 𝑞1,, = (ℎ𝑧 − ℎ𝑧` ) = 𝑐𝑣 (𝑇𝑧 − 𝑇𝑧` ), (4) 𝑞2 = (𝑢𝑒 − 𝑢𝑎 ) = 𝑐𝑣 (𝑇𝑒 − 𝑇𝑎 ), (5) Работа теоретического цикла определяется по формуле: 𝑙см = 𝑞1𝜂𝑡 . (6) Наиболее эффективным способом увеличения среднего давления цикла является повышение начального давления – наддув двигателя. Рассмотренный идеальный цикл лежит в основе работы всех современных дизелей. ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 5 2.РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ТЕЛА 2.1 Расчет молярной массы смеси ( см) 𝑛 (7) μсм = ∑ μi ∙ ri , i=1 μсм = где μсм - молярная масса смеси, Г моль 1 g , μi (8) i ∑𝑛 i=1 . μi - молярная масса 𝑖 - того компонента смеси; gi - массовая доля 𝑖 - того компонента смеси; ri - объемная доля 𝑖 - того компонента смеси; 𝑛 - количество компонентов в газовой смеси; 1 μсм = g𝐍𝟐 g𝐎 g𝐂𝐎 g𝐇 𝐎 𝟐 g𝐂𝐎 𝟐 𝟐 + + + + μ𝐍 μ𝐎 μ𝐂𝐎 μ𝐂𝐎 μ𝐇 𝐎 𝟐 𝟐 𝟐 𝟐 1 = 0,74 0,1 0,05 0,1 0,01 + + + + 28,01 31,99 28,01 44,008 18,014 = 29,3 г моль . (9) где массовая доля азота g N2 = 0,74; г молярная масса азота μN =28,01 . 2 моль массовая доля кислорода g O2 = 0,1; г молярная масса кислорода g O2 = 31,99 . моль массовая доля окиси углерода g CO = 0,05; г молярная масса окиси углерода μCO = 28,01 . моль массовая доля углекислого газа g CO2 =0,1; г молярная масса углекислого газа μCO = 44,008 . 2 моль массовая доля водяного пара g H2 O=0,01; г молярная масса водяного пара μH O = 18,014 . 2 моль Данные взять из методического указания к выполнению расчетнографической работе Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 6 2.2 Расчет газовой постоянной смеси (Rсм) 𝑛 𝑅см = ∑ 𝑔𝑖 ∙ 𝑅𝑖 , (10) i=1 где 8,314 - универсальная газовая постоянная (постоянная Менделеева) 𝑅см = g N2 ∙ R N2 + g O2 ∙ R O2 + g CO ∙ R CO + g CO2 ∙ R CO2 + g H2 O ∙ R H2 O. (11) 𝑅𝑐м = (0,74 ∙ 296,8) + (0,1 ∙ 259,80) + (0,05 ∙ 296,80) + (0,1 ∙ 188,90) + +(0,01 ∙ 461,50) = 284 Дж (12) кг∙К где удельная газовая постоянная азота R N2 = 296,80 Дж . кг∙К удельная газовая постоянная кислорода R O2 = 259,80 Дж . кг∙К удельная газовая постоянная окиси углерода R CO = 296,80 Дж . кг∙К Дж удельная газовая постоянная углекислого газа R CO2 =188,90 удельная газовая постоянная водяного пара R H2 O= 461,50 . кг∙К Дж . кг∙К 2.3 Определение удельных изобарных и изохорных теплоемкостей компонентов смеси Значения удельных теплоемкостей каждого из компонентов смеси при постоянном давлении 𝑐𝑝𝑖 и постоянном объеме 𝑐𝑣𝑖 рассчитываются по уравнениям: 𝑐𝑝𝑖 = 𝑐𝑣𝑖 = 𝑘∙𝑅𝑖 (𝑘−1) 𝑅𝑖 (𝑘−1) , (13) , (14) где 𝑅𝑖 - газовая постоянная компонента; 𝑘 - показатель адиабаты. Определение удельной теплоемкости при постоянном давлении 𝑐𝑝𝑁2 = 1,4∙296,8 𝑐𝑝𝑂2 = 𝑐𝑝𝐶𝑂 = 0,4 = 1038,8 1,4∙259,8 0,4 1,4∙296,8 0,4 = 903,3 Дж , кг∙К Дж кг∙К = 1038,8 , Дж (15) (16) , кг∙К (17) Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 7 𝑐𝑝𝐶𝑂2 = 𝑐𝑝𝐻2 𝑂 = 1,3∙188,9 = 818,56 0,3 1,3∙461,5 0,3 Дж кг∙К , Дж = 1999,8 кг∙К (18) . (19) Определение удельной теплоемкости при постоянном объеме 296,8 𝑐𝑣𝑁2 = 𝑐𝑣𝑂2 = 0,4 259,8 0,4 𝑐𝑣𝐶𝑂 = 𝑐𝑣𝐶𝑂2 = 𝑐𝑣𝐻2𝑂 = = 742 Дж = 649,5 296,8 0,4 188,9 0,3 0,3 (20) = 742 Дж , (21) , (22) кг∙К Дж кг∙К = 629,6 461,5 , кг∙К Дж кг∙К = 1538,3 , Дж кг∙К (20) . (21) 2.4 Определение удельной изобарной и изохорной теплоемкостей смеси Удельная теплоемкость смеси при постоянном давлении 𝑛 𝑐𝑝см = ∑ g i ∙ cpi (22) i=1 Удельная теплоемкость смеси при постоянном объеме 𝑛 𝑐𝑣см = ∑ g i ∙ cvi (23) i=1 𝑐𝑝см = g N2 ∙ cpN2 + g O2 ∙ cpO2 + g CO ∙ cpCO + g CO2 ∙ cpCO2 + g H2 O ∙ cpH2 O . (24) 𝑐𝑝𝑐𝑚 = (0,74 ∙ 1038,8) + (0,1 ∙ 909,3) + (0,05 ∙ 1038,8) + (0,1 ∙ 818,56) + +(0,01 ∙ 1999,8)=1013 Дж кг∙К , (25) 𝑐𝑣см = g N2 ∙ cvN2 + g O2 ∙ cvO2 + g CO ∙ cvCO + g CO2 ∙ cvCO2 + g H2 O ∙ cvH2O .(26) Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 8 с𝑣см = (0,74 ∙ 742) + (0,1 ∙ 649,5) + (0,05 ∙ 742) + (0,1 ∙ 629,6) + +(0,01 ∙ 1538,3)=729 Дж . кг∙К (27) 2.5 Определение показателя адиабаты для смеси 𝑘см = 𝑘см = 𝑐𝑝см , (28) = 1,39. (29) 𝑐𝑣см 1013 729 Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 9 3 РАСЧЁТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 3.1 Определение параметров состояния в характерных точках цикла Точка 1 Удельный объем: 𝑣1 = 𝑅∙𝑇1 284∙295 м3 = 0,855 . (30) 𝑇2 = 𝑇1𝜀 𝑘−1 = 295 ∙ 17,51,39−1 = 899 К. (31) 𝑃1 = кг 98 Точка 2 Температура: Удельный объем: 𝑣 𝑣 0,855 𝑣2 𝜀 17,5 𝜀 = 1 → 𝑣2 = 1 = м3 = 0,049 . кг (32) Давление: 𝑃2 = 𝜀 к → 𝑃2 = 𝑃1 ∙ 𝜀 𝑘 = 98 ∙ 17,51,39 = 5226 кПа. (33) 𝑇3 = 𝑇1 ∙ λ ∙ 𝜀 𝑘−1 = 295 ∙ 1,65 ∙ 17,51,39−1 = 1483 К. (34) 𝑃1 Точка 3 Температура: Удельный объем: 𝑣3 = 𝑣2 = 0,049 м3 кг . (35) Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 10 Давление: 𝑃3 = 𝑃2 ∙ λ = 5226 ∙ 1,65 = 8622 кПа. (36) 𝑇4 = 𝜌 ∙ 𝑇3 = 1,4 ∙ 1483 = 2076 К. (37) Точка 4 Температура: Удельный объем: 3 𝑣4 = 𝜌 ∙ 𝑣3 = 1,4 ∙ 0,049 = 0,068 м ⁄кг. (38) Давление: 𝑃4 = 𝑃3 = 8622 кПа. (39) 𝑇5 = 𝑇1 ∙ λ ∙ 𝜌 𝑘 = 295 ∙ 1,65 ∙ 1,41,39 = 777 К. (40) Точка 5 Температура: Удельный объем: 3 𝑣5 = 𝑣1 = 0,855 м ⁄кг. (41) Давление: 𝑃5 = 𝑃1 ∙ λ ∙ 𝜌 𝑘 = 98 ∙ 1,65 ∙ 1,41,39 = 258 кПа. (42) Таблица 1- Сводная таблица термодинамических параметров Точки Давление Р, кПа Удельный объем V, м3 Температура Т, К кг 1 98 0,855 295 2 5226 0,049 899 3 8622 0,049 1483 4 8622 0,068 2076 5 258 0,855 777 Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 11 3.2 Определение совершаемой или затрачиваемой работы в каждом процессе и работу цикла Процесс 1-2 𝑙1−2 = 𝑅 𝑘−1 (𝑇1 −𝑇2) = 284 1,39−1 (295 − 899) = −441 кДж кг . (43) Процесс 2-3 𝑙2−3 = 0 кДж кг . (44) Процесс 3-4 𝑙3−4 = 𝑃3 ∙ (𝑉4 − 𝑉3 ) = 8622 ∙ (0,068 − 0,049) = 168 кДж кг . (45) Процесс 4-5 𝑙4−5 = 𝑅 𝑘−1 (𝑇4 −𝑇5) = 284 1,39−1 (2076 − 777) = 948 кДж кг . (46) Процесс 5-1 𝑙5−1 = 0 кДж кг . (47) Работа цикла: 𝑙ц = 𝑙1−2 + 𝑙3−4 + 𝑙4−5 = −441 + 168 + 948 = 676 кДж . (48) 𝑘 λ ⋅𝜌−1 1 1,65⋅1,41,39 −1 = 1 − ⋅ =0,66. λ−1+𝑘⋅λ (𝜌−1) 17,51,39−1 1,65+1,39⋅1,65(1,4−1) (49) кг 3.3 Расчёт термического КПД t и среднего давления цикла Термический КПД 1 𝜂𝑡 = 1 − 𝑘−1 ⋅ 𝜀 Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 12 Среднее давление цикла 𝑃 ⋅𝜀𝑘 ⋅(λ−1) 98⋅17,51,39 ⋅(1,4−1) 1 𝑃𝑡 = (𝑘−1)⋅(𝜀−1) ∙ 𝜂𝑡 = (1,39−1)(17,5−1) ∙ 0,66 = 348 кПа. (50) 3.4 Определение изменения в процессах внутренней энергии, энтальпии, энтропии и количество подведенной и отведенной теплоты Удельный подвод теплоты 𝑞1 = 𝑞2−3 + 𝑞3−4 = 𝐶𝑝 (𝑇3 − 𝑇2) + 𝐶𝑝 (𝑇4 − 𝑇3) = 1013 ∙ (1483 − 899) + + 1013 ∙ (2076 − 1483) = 1193 кДж кг . (51) Удельный отвод теплоты 𝑞2 = 𝐶𝑣 (𝑇1 − 𝑇5 ) = 729 ∙ (295 − 777) = −351 кДж кг . (52) Процесс 1-2 Энтальпия: 𝛥ℎ1−2 = 𝐶𝑝 (𝑇2 − 𝑇1) = 1013 ∙ (899 − 295) = 612 кДж . кг (53) Энтропия: 𝛥𝑆1−2 = 0 Дж кг . (54) Внутренняя энергия: 𝛥𝑢1−2 = 𝐶𝑣 (𝑇2 − 𝑇1) = 729 ∙ (899 − 295) = 441 кДж кг . (55) Процесс 2-3 Энтальпия: 𝛥ℎ2−3 = 𝐶𝑝 (𝑇3 − 𝑇2) = 1013 ∙ (1483 − 899) = 592 ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата кДж кг . (56) Лист 13 Энтропия: 𝑇 𝑣 𝑇2 𝑣2 𝛥𝑆2−3 = 𝐶𝑣 𝑙𝑛 ( 3 ) + 𝑅𝑙𝑛 ( 3 )= = 729 ∙ ln ( 1483 0,049 Дж 899 0,049 кг ) + 284 ∙ ln ( ) = 365 . (57) Внутренняя энергия: 𝛥𝑢2−3 = 𝐶𝑣 (𝑇3 − 𝑇2) = 729 ∙ (1483 − 899) = 426 кДж кг . (58) Процесс 3-4 Энтальпия: кДж 𝛥ℎ3−4 = 𝐶𝑝 (𝑇4 − 𝑇3) = 1013 ∙ (2076 − 1483) = 601 кг . (59) Энтропия: 𝑇 𝑣 𝑇3 𝑣3 𝛥𝑆3−4 = 𝐶𝑣 𝑙𝑛 ( 4 ) + 𝑅𝑙𝑛 ( 4 )= 2076 = 729 ∙ ln ( 1483 ) + 284 ∙ ln ( 0,068 кДж 0,049 кг ) = 341 . (60) Внутренняя энергия: 𝛥𝑢3−4 = 𝐶𝑣 (𝑇4 − 𝑇3) = 729 ∙ (2076 − 1483) = 433 кДж кг . (61) Процесс 4-5 Энтальпия: 𝛥ℎ4−5 = 𝐶𝑝 (𝑇5 − 𝑇4) = 1013 ∙ (777 − 2076) = −1317 кДж кг . (62) Внутренняя энергия: 𝛥𝑢4−5 = 𝐶𝑣 (𝑇5 − 𝑇4) = 729 ∙ (777 − 2076) = −948 кДж кг . (63) Энтропия: 𝛥𝑆4−5 = 0 Дж кг . (64) Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 14 Процесс 5-1 Энтальпия: ℎ5−1 = 𝐶𝑝 (𝑇1 − 𝑇5) = 1013 ∙ (295 − 777) = −488 кДж кг . (65) Внутренняя энергия: 𝛥𝑢5−1 = 𝐶𝑣 (𝑇1 − 𝑇5) = 729 ∙ (295 − 777) = −351 кДж кг . (66) Энтропия: 𝑇 𝑣 𝑇5 𝑣5 𝛥𝑆1−5 = 𝐶𝑣 𝑙𝑛 ( 1 ) + 𝑅𝑙𝑛 ( 1 )= 295 = 729 ∙ ln ( 777 ) + 284 ∙ ln ( 0,855 Дж 0,855 кг ) = −706 . (67) Результаты расчета внесем в таблицу 2. Таблица 2- Сводная таблица термодинамических функций Процессы q, кДж кДЖ кг Δh, кДж кг Δu, кДЖ кг ΔS, Дж кг кг l, 1-2 0 -441 612 441 0 2-3 592 0 592 426 365 3-4 601 168 601 433 341 4-5 0 948 -1317 -948 0 5-1 -351 0 -488 -351 -706 ∑0 842 676 0 0 0 Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 15 4 НАХОЖДЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ТОЧЕК ЦИКЛА В P-V И T-S КООРДИНАТАХ Нахождение промежуточных точек цикла в p-v- координатах Для процесса 1-2 найдем промежуточные точки, обозначив их 2, , 2,, 𝑣 0,855 м3 √ 𝑝2 √ кг 𝑣2, = 𝑘 𝑝1 , = 1,39 500 = 0,140 ( ). 1 (68) 98 𝑣 0,859 м3 √ 𝑝2 √ кг 𝑣2,, = 𝑘 𝑝1 ,, = 1,39 2500 = 0,049 ( ). 1 (69) 98 Для процесса 4-5 найдем промежуточные точки, обозначив их 5’и 5’’ м3 𝑣 0,855 √ 𝑝5 √ 𝑣 0,855 м3 √ 𝑝5 √ кг 𝑣5′ = 𝑘 𝑝5 , = 1,39 5000 = 0,103 ( ). 4 (70) кг 8622 𝑣5,, = 𝑘 𝑝5 ,, = 1,39 500 = 0,657 ( ). 4 (71) 8622 Для нормальных физических условий ( Tн 273 K , pн 101332 Па ) энтропию S условно принимаем равной нулю. Поэтому для начальной точки цикла значение энтропии 𝑠𝑎 = ln( 𝑇𝑎 𝜗 ) + 𝑅 ln ( 𝑎 ), 273 где 𝑣𝐻 = 𝑣𝐻 = 𝑅⋅𝑇н 𝑃н 𝑠1 = 𝑠2 = 𝐶𝑣 ln( 𝑠4 = 𝑠5 = 𝐶𝑣 ln( (72) 𝑣𝐻 𝑅⋅𝑇н . (73) = 0,77 м3 . (74) 𝑇1 273 𝑇4 273 𝑃н ) + 𝑅 ln ( ) + 𝑅 ln ( 𝜗1 ) ≈ 87 Дж , 0,77 кг 𝜗4 Дж ) ≈ 793 0,77 кг (75) , (76) Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 16 𝑠3 = 𝐶𝑣 ln( 𝑇3 ) + 𝑅 ln ( 273 𝜗3 Дж ) = 452 0,77 кг . (77) Нахождение промежуточных точек цикла в T-S – координатах. Для процесса 5-1 найдем промежуточную точку, обозначив его 1′. 𝑇 , 𝑃 , 450 𝑇0 𝑃0 273,15 𝑠1, = 𝑐𝑝 𝑙𝑛 1 + 𝑅𝑙𝑛 1 = 1013 ∙ 𝑙𝑛 − 284 ∙ 𝑙𝑛 98 101,3 = 504 Дж . кг∙К (76) Для процесса 2-3 найдем промежуточную точку, обозначив его 2, . 𝑇 , 𝑃 1200 𝑇0 𝑃0 273,15 𝑠2, = 𝑐𝑝 𝑙𝑛 2 + 𝑅𝑙𝑛 2 = 1013 ∙ 𝑙𝑛 − 284 ∙ 𝑙𝑛 5226 101,3 = 314 ( Дж ). кг∙К (77) Для процесса 3-4 найдем промежуточную точку, обозначив его 3, . 𝑇 , 𝑃 1700 𝑇0 𝑃0 273,15 𝑠3, = 𝑐𝑝 𝑙𝑛 3 + 𝑅𝑙𝑛 3 = 1013 ∙ 𝑙𝑛 − 284 ∙ 𝑙𝑛 8622 101,3 = 663 ( Дж ). кг∙К (78) Резульаты расчетов для построения графика внесем в таблицу 3. Таблица 3- Данные для построения графиков 2 3 98 5226 500 2500 8622 8622 м3 𝑣, кг 0,855 0,049 0,433 0,140 0,049 0,068 295 450 899 1200 1483 1700 2076 87 504 87 314 452 663 793 5 258 0,855 777 793 5’ 5000 0,103 - - 5’’ 500 0,657 - - Характерные точки 1 1’ 2 2’ 2’’ 3 3’ 4 p, кПа T, K ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата S, Дж кг∙К Лист 17 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Целью данной расчетной-графической работы было освоение методики расчета циклов тепловых машин. Исходя из поставленных условий были рассчитаны характеристики газовой смеси, параметры состояния в характерных точках цикла, были определены значения совершаемой работы в каждом процессе цикла, рассчитан термодинамический коэффициент и среднее давление цикла, найдены изменения в процессах внутренней энергии, энтальпии, энтропии, рассчитаны количество подведенной и отведенной теплоты. На основе этих расчетов построены графики зависимости температуры от энтропии, и давления от удельного объема рабочего тела. В ходе данной работы была рассчитан цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания с подводом теплоты при постоянном объеме и закреплены знания, ранее полученные в ходе обучения. Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 18 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Барилович, В. А. Основы технической термодинамики и теории тепло- и массообмена : учебное пособие / В.А. Барилович, Ю.А. Смирнов. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 432 с.- Режим доступа: http://www.znanium.com/bookread.php?book=356818 2. Кудинов В. А. Теплотехника: Учебное пособие / В.А. Кудинов, Э.М. Карташов, Е.В. Стефанюк. - М.: КУРС: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 424 с. - Режим доступа: http://znanium.com/bookread2.php?book=486472 3. Новиков, И. И. Термодинамика: учебное пособие / И. И. Новиков. - 2-е изд., испр. - Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар : Лань, 2016. - 589 с. 4 Крутов, В.И. Техническая термодинамика: учебник для машиностроительных вузов/В.И. Крутов, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др.; под. ред. В.И. Крутова. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Высшая школа. – 1991. – 384 с. 5. Михеев, М. А. Основы теплопередачи: учебное пособие / М. А. Михеев, И. М. Михеева. - 3-е изд., репр. - М. : БАСТЕТ, 2010. - 343 с 6. Рудобашта, С. П. Теплотехника : учебник для студ. вузов, обучающихся по направлению "Агроинженерия" : допущено МСХ РФ / С. П. Рудобашта ; Ассоциация " АГРООБРАЗОВАНИЕ". - М. : КолосС, 2010. - 599 с. 7. Теплотехника : учебник для студ.вузов /под ред. А. П. Баскакова. – М.: БАСТЕТ, 2010. -325с. Лист ЭА14.5116.00 ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата 19 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ГРАФИК ЦИКЛА P-V В КООРДИНАТЕ ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ГРАФИК ЦИКЛА T-S В КООРДИНАТЕ
