Определение газовых постоянных компонентов и смеси

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГБОУ ВПО АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ

 

 

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

 

 

Курсовая работа

По дисциплине «Техническая термодинамика»

на тему: «Расчет состава и параметров рабочего тела.

 

Расчет термодинамического цикла ПГУ»

Вариант №4

 

 

Выполнил: студент группы 32-91 Газизов И.М.

Проверил: преподаватель кафедры ПТЭ СарачеваД.А.

Оценка за:

1. Пояснительную работу______

2. Защиту работы_____________

Итоговая оценка_________

Дата защиты работы______

Альметьевск 2014г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………….3

Задание к курсовой работе №1…………………………………………….4

1.1 Определение состава рабочей смеси…………………………….…….5

1.2 Определение газовых постоянных компонентов и смеси……………6

1.3 Определение средней молекулярной массы смеси…………………….6

1. 4Определение парциальных давлений компонентов смеси……………7

1.5 Определение средних изобарной и изохорной теплоемкостей рабочего тела в интервале температур t_min и t_max …………………………………………..7

Задание к курсовой работе №2……………………………………………….8

2.1 Определение параметров P, V, T для основных точек цикла…………..10

2.2 Определение значений средних теплоемкостей С_рт и С_vт для каждого процесса………………………………………………………………………..11

2.3 Определение изменения внутренней энергии (∆U), энтальпии (∆h), энтропии (∆S) в каждом процессе……………………………………………12

2.4 Определение теплоты (q) и работы (l) в каждом процессе………………15

2.5 Определение суммарной работы за цикл…………………………………16

2.6 Определение подведенной и отведенной теплоты в цикле……….16

3.1 Определение параметров для основных точек цикла……………………18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………20

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………21

 

ВВЕДЕНИЕ

Данная курсовая работа состоит в том ,чтобы провести расчет состава и параметров состояния рабочего тела и термодинамический расчет цикла ПГУ

Актуальность работы. Ввиду того, что парогазовые установки (ПГУ) – это технология нового типа в РФ, которая малоизученна, и для которой практически отсутствует опыт эксплуатации, то современная отечественная энергетика и наука проявляют повышенный интерес к цифровому моделированию разных видов этих установок и их исследованию. Поэтому актуальным становится разработка цифровой модели энергоблока ПГУ, исследование причинно-следственных связей технологических процессов, протекающих в энергоблоке, а также исследование динамических и статических характеристик энергоблока с точки зрения регулирования частоты и мощности. Не менее важным и актуальным является исследование распределения вырабатываемых мощностей между агрегатами на разных нагрузках энергоблока и задача оптимального ведения режимов ПГУ.

Парогазовые установки производят электричество и тепловую энергию. Парогазовая установка состоит из двух отдельных блоков: паросилового и газотурбинного. Топливом ПГУ может служить как природный газ, так и продукты нефтехимической промышленности, например мазут. В парогазовых установках на одном валу с газовой турбиной находится первый генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток. Проходя через газовую турбину, продукты сгорания отдают ей лишь часть своей энергии и на выходе из турбины все ещё имеют высокую температуру. Далее продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают водяной пар. Температуры продуктов сгорания достаточно для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для вращения паровой турбины.

Задание к курсовой работе №1

Провести расчет состава и параметров состояния рабочего тела при следующих исходных данных: исходное давление смеси газов исходная температура смеси газов объемная доля газа массовая доля газа g_i максимальная температура смеси газов t₂:

1. определение состава рабочей смеси;

2. определение газовых постоянных компонентов и смеси;

3. определение средней молекулярной массы смеси;

4. определение парциальных давлений компонентов смеси;

5. определение средних изобарной и изохорной теплоемкостей рабочего тела в интервале температур и и ;

6. определение показателя адиабаты.

 

Исходные данные:

;

 

1.1 Определение состава рабочей смеси.

Газовая смесь задана объемными долями. Определим массовые доли:

где V_i-объем компонента

для

для

для

для

 

 

Определение газовых постоянных компонентов и смеси.

Для определения газовой смеси , необходимо вычислить газовые постоянные отдельных компонентов: ;

где _i - относительная молекулярная масса компонента

m₁=44

m₂=28

m₃=18

m₄=32

Газовая постоянная смеси :