Министерство Образования и науки РФ.
Казанский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра Теплоэнергетики Контрольная работа на тему:
«Цикл со смешанным подводом теплоты»
Вариант № 18
Выполнил: ст. гр. 2ТГ-304
Чернийчук К. А.
Проверил: доц. Чайковский В. Г.
Казань, 2015 г.
Содержание Задание
Решение Приложение 1
Задание: Цикл со смешанным подводом теплоты состоит из двух политроп, двух изохор и одной изобары. Рабочее тело — воздух.
Характеристиками цикла являются:
— степень сжатия;
— степень повышения давления;
— степень предварительного расширения;
— показатели политропы.
Определить:
1. Параметры в характерных точках 1−5. При расчётах энтропии, внутренней энергии, энтальпии, за их начало принять нормальные физические условия. Результаты расчётов свести в таблицу;
2. Приращения Дu, Дh, ДS, q, l для каждого процесса и для всего цикла;
3. Подведённое и отведённое количество теплоты (q1 и q2), работу цикла lц и термический КПД зt;
Дано:, ,, ,
Найти:, ,, ,, ,, ,, , ,
Решение:
Выпишем параметры воздуха, необходимые для расчётов:
, , .
Нормальные условия:
, .
1. Определение параметров в характерных точках.
Точка 1), ,
;
Точка 2) ,
;
Точка 3) ,
;
Точка 4) ,
;
Точка 5) ,
;
Таблица 1.
|
Точка | P, кПа | V, м3/кг | T, К | u, кДж/кг | h, кДж/кг | S, кДж/(кг•К) | |
1. | | 0.897 | | 17.28 | 24.24 | 0.01 | |
2. | | 0.076 | | | 418.14 | — 0.008 | |
3. | | 0.076 | | 614.88 | 862.54 | 0.35 | |
4. | | 0.093 | | | 1124.13 | 0.56 | |
5. | | 0.897 | | 435.6 | 611.05 | 0.89 | |
|
2. Определения приращений Дu, Дh, ДS, q, l для каждого процесса и для всего цикла.
Процесс 1−2 — политропное сжатие:
;
Процесс 2−3 — изохорный подвод тепла:
;
Процесс 3−4 — изобарный подвод тепла:
;
Процесс 4−5 — политропное расширение:
;
Процесс 5−1 — изохорный отвод тепла:
;
Таблица 2.
|
Процессы | Дu, кДж/кг | Дh, кДж/кг | ДS, кДж/(кг•К) | l, кДж/кг | q, кДж/кг | |
1−2 | 280.72 | 393.3 | — 0.108 | — 329.2 | — 49.5 | |
2−3 | 316.88 | 444.42 | 0.358 | | 316.88 | |
3−4 | 186.12 | 261.59 | 0.21 | 74.33 | | |
4−5 | — 366 | — 513.08 | 0.33 | | | |
5−1 | — 418.32 | — 586.81 | — 0.88 | | — 418.32 | |
Сумма | | | | 228.13 | 227.06 | |
|
теплота сжатие изобарный политропный
3. Интегральные параметры цикла.
1. Работа цикла:
2. Количество подведённого тепла:
3. Количество отведённого тепла:
4. Полезное использование удельного количества теплоты:
5.КПД:
;
Проверка: