Расчет термодинамических параметров по точкам цикла.
Давление и температура начальной точки заданы. Абсолютная температура Удельный объем Удельная внутренняя энергия, энтальпия и энтропия рабочего тела определены с точностью до произвольных постоянных. Для идеального газа принимается. Что эти величины обращаются в нуль при н.у., т.е. при С учетом принятых начальных условий находим: u= = 314*7= =2.198 ; h= 3.661 Считая, что рабочее тело переходит в состояние «0»из состояния при нормальных условиях из н.у., находим: s= Переход из состояния 0 в состояние 1 – политропное сжатие, т.е. процесс для которого
; ⟹ = 0.08* = 2.655 МПа Степень сжатия известна поэтому = = 0,060 Температуру определяем из уравнения состояния: = 766 K=493°C = = 257839 =257,839
= = -0,14 В состоянии 2 рабочее тело переходит по изохоре, степень повышения давления λ= 1,0: = 0,060 ; λ* = 1.0*2.655= 2.655 МПа Температуру определим из уравнения состояния: = = 766 K=493°C : = = 154802 = = = -0,14 Из состояния 2 в состояние 3 рабочее тело переходит по изобаре со степенью предварительного расширения ρ= 1,4 = 2.655 МПа = ρ* = 1,4*0,06= 0,084 = = 1072 K=799°C
= = 250886 =250,886 = = 523 *799= 417877 =417,877 = = 0,036 Расширение из состояния 3 до состояния 4 проходит по политропе с показателем политропы до удельного объёма = = 0,728 2,655* = 0,129 МПа = = 452 K=179°C
= = 56206 = 56,206 = = 523 179= 93617 =93,617 = = 0,213 Расчет параметров по точкам завершен.
3. Результаты расчета термодинамических параметров рабочего тела в характерных точках цикла занесем в таблицу:
4. Расчет параметров процессов цикла. В процессе 0-1 рабочее тело совершает работу: = = = 252720 =-252.720 ; отрицательное значение указывает, что работа совершается над рабочим телом. Изменение внутренней энергии: 𝜟 314 766-280)= 152604 =152,604 Полученное рабочим телом тепло найдем из I закона термодинамики: = + 𝜟 = -252.720+152.604= -100.116
𝜟 = * 523 766-280)= 254178 =254.178 Изменение энтропии: 𝜟 = = 314*ln +208*ln = -203.152 = -0.203 В процессе 1-2 объём не изменяется, работа газа =0. Полученное теп- ло, по I закону термодинамики, равно приращению внутренней энергии: = 𝜟 = = 0,314 (766-766)= 0,000 Приращение энтальпии: 𝜟 = * = 0,523 766-766)= 0,000 Изменение энтропии: 𝜟 = = 0,314 ln +0,208 ln = 0,000 В процессе 2-3 остается постоянным давлением. В этом случае совершаемая работа = *( )= 2.655* *(0.084-0.060)= 63720 =63.72 Изменение внутренней энергии: 𝜟 = = 314*(1072-766)= 96084 = 96,084 Полученное тепло: = 𝜟 = = 523*(1072-766)=160038 = 160.038 I закон термодинамики соблюден: 𝜟u+l= 63.72+96.084= 159.804 ⟹ ≈ 𝜟u+l 160.038 ≈159.804 Изменение удельной энергии: 𝜟 = = 523*ln = 175,78 = 0,176
В процессе 3-4 газ совершает работу, удельное значение которой = = = 322400 = 322,400 . Удельная внутренняя энергия газа уменьшается: 𝜟 = = 314*(452-1072)= -194680 = -194,680 Полученное рабочим телом тепло в силу I закона термодинамики = 𝜟 + = -194,680+322,4= 127,72 Изменение удельной энтальпии: 𝜟 = * = 523*(452-1072)= -324260 = -324,260 Изменение энтропии: 𝜟 = = 0,314 ln +0,208 ln = 0,178 В изохорном процессе 4-0 объём не изменяется, работа газа =0, а удельное тепло равно приращению внутренней энергии: = 𝜟 = = 314*(280-452)= -54008 = -54,008 Приращение энтальпии: 𝜟 = * = 523*(280-452)= -89956 = -89,956 𝜟 = = 314*ln = -150,372 = -0,150
Найденные величины занесем в таблицу.
Суммарное изменения удельных величин 𝜟u, 𝜟h, 𝜟s равно нулю; это по-ложение объясняется тем, что рабочее тело в результате кругового цикла возвращается в первоначальное состояние. Равенство согласуется с законом сохранения энергии: теплота, подведенная к рабочему телу равна работе рабочего тела (внутренняя энер-гия не изменяется).
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (196)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |