Варианты 1-15.
Рассчитать изобарный процесс
Дано: Воздух сжимается от начального объема V1 в 3 раза, давление при этом остается постоянным. Начальное давление Р1 начальная температура
Определить: Конечные параметры воздуха, его массу т: работу затраченную на сжатие L; тепло участвующее в процессе Q; изменение внутренней энергии ДU.
Дано
V1 = 9 м3 P Q
n = 3 2(P2;V2;T2) 1(P1;V1;T1)
P1 = 0,7 мПа = 7 · 105 Па
t1 = 17 °C; Т1 = 290 К
Определить: V2; t2; P2; Q; ДU
Решение:
1.Находим газовую постоянную для воздуха.
V
2.Из уравнения состояния идеального газа находим количество воздуха m
3.Определяем конечный объем V2
4.Т. к. процесс изобарный, то Р1=Р2, а газ подчиняется закону Гей-Люссака при
отсюда 
Проверка: 
5. Работа, затраченная на сжатие газа.
6.Тепло участвующее в процессе
где Ср - массовая теплоемкость при постоянном давлении определяется по формуле:
Для определения Ср применяется таблица 1.
Атомность |
кДж/кмоль·К |
кДж/кмоль·К |
2х атомный газ | 20,9 | 29,3 |
3х и многоатомный газ | 29,3 | 37,7 |
7. Изменение внутренней энергии определяется из 1го закона термодинамики.
Расчет адиабатного и изотермического процессов выполняется согласно таблице 2.
Таблица 2
№ п/п | Название процесса | Условие протекания процесса | Основные расчетные соотношения | Изменение внутренней энергии | Работа процесса | Графическое изображение процесса в pv-координатах |
1 | Адиабатный | q = 0 pvk = const k-показатель адиабаты |
| ДU=-L |
| P 1 P1 V1 T1 2 P2 V2 T2 L V |
2 | Изотермический | T=const PV=const |
| ДU=0 т. к. T1= T2 |
| P 1 P1 V1 T1 Q L 2 P2 V2 T2 V |
Задание 3.
Варианты 1-15
Рассчитать в характерных точках цикл ДВС с подводом тепла при V - const.
Определить основные параметры в характерных точках, количество подведенного и отведенного тепла, термический КПД цикла. Рабочее тело - воздух, масса 1 кг, теплоемкость считать постоянной. Построить цикл в НV - координатах.
Заданы параметры:
Начальное состояние рабочего тела Р1, t1 основные коэффициенты е, л, К=1,4.
Данные | № задача | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
P1, МПа | 0,15 | 0,14 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 0,3 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,35 | 0,4 |
t1, єC | 100 | 90 | 80 | 110 | 120 | 80 | 90 | 110 | 80 | 100 | 90 | 110 | 120 | 130 | 140 |
е | 6 | 7 | 5 | 8 | 9 | 6 | 7 | 8 | 5 | 9 | 7 | 8 | 6 | 5 | 9 |
л | 1,4 | 1,5 | 1,3 | 2,0 | 2,1 | 3,2 | 2,2 | 1,8 | 2,4 | 2,0 | 2,5 | 3,1 | 2,8 | 1,6 | 1,8 |
Варианты 16-30
Рассчитать цикл ДВС с проводом тепла при Р=const. Определить основные араметры в характерных точках, количество подведенного, отведенного тепла, КПД цикла. Рабочее тело - воздух, масса 1 кг, теплоемкость постоянная. Построить цикл в РV - координатах.
Заданы параметры:
Начальное состояние рабочего тела Р1, Т1 основные коэффициенты е, S, К=1,4.
Данные | № задача | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
P1, МПа | 0,2 | 0,15 | 0,16 | 0,17 | 0,18 | 0,2 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,25 | 0,24 | 0,16 | 0,18 | 0,19 | 0,21 |
t1, єC | 37 | 27 | 117 | 97 | 87 | 150 | 130 | 67 | 57 | 100 | 120 | 117 | 97 | 87 | 37 |
е | 11 | 12 | 13 | 14 | 19 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 16 | 15 | 17 | 14 | 19 |
с | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 1,6 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 1,8 | 1,9 | 1,6 | 1,4 | 1,8 | 1,9 | 1,6 |
Методические указания к решению задания 3.
Варианты 1-15.
В решении задач рассматривается цикл ОТТО - цикл с подводом тепла при V – const. Цикл состоит из 2-х адиабат и 2-х изохор.
P
3
P3
q1
4
q2
P2
2
1
V2 V1 V
Характеристиками цикла являются:
- степень сжатия
- степень повышения давления
- количество подведенного тепла
- количество отведенного тепла
- работа цикла
термический КПД цикла
Варианты 16-30
В решении задач рассматривается цикл Дизеля - цикл с подводом тепла при Р-const. Цикл состоит из 2-х адиабат, изобары и изохоры.
P
q1
P2=P3 2 3
4
q2
1
V2 V3 V1 V
Характеристиками цикла являются:
- коэффициент адиабаты
- степень сжатия
- степень предварительного расширения
- количество подведенного тепла
- количество отведенного тепла
- работа цикла
- термический КПД цикла
Пример решения задачи по расчету цикла ДВС
Рассчитать цикл Дизеля, определить параметры
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
