Расчет газовой смеси. Определение массовых и объемных долей, газовых постоянных компонентов и смеси, теплоемкость смеси

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования РФ

Сибирский государственный  технологический

университет

Факультет АИТ

Учебная дисциплина:Теплотехника

Расчетно-графическая работа

Выполнил: студ. гр. 23-2 ___________ Кирюхин П.В.

              (подпись)

Проверила:

____________ Ахрямкина Л.Д.

         (подпись)

Красноярск 2001

Задание на РГР

1. Провести расчет газовой смеси; определить массовые и объемные доли, газовые постоянные компонентов и смеси, теплоемкость смеси.

2. Провести расчет параметров в точках: основных параметров состояния (P, V, T), характеристик состояния (энтропии, энтальпии, внутренней энергии).

3.  Определить изменение характеристик состояния процесса ().

4.  Рассчитать характеристики процессов (теплота и работа)

5. Расчет цикла: определение - циклов; определить подведенную и отведенную теплоту цикла; термический КПД цикла и КПД цикла Карно в интервале минимальных и максимальных температур цикла; изобразить циклы в P,V и T,S диаграммах.

Вариант №20

Исходный состав смеси

% состав смеси

CO2

N2

H2O

O2

Объемный

10

50

11

29

Исходные данные

Процессы

1-2

2-3

3-4

4-1

P1=0,1 МПа;

P2=0,8 МПа;

t2=4000C;

g2-3=500 кДж/кгК

dq=0

P2>P1

Р=const

dq=0

Р=const

Адиабатический

Изобарический

Адиабатический

Изобарический

Содержание

1 Расчет газовой смеси

1.1 Массовые доли

1.2Газовые постоянные

1.3Объемные доли

2 Расчет основных параметров состояний в крайних точках процесса (P, V, T)

3 Расчет теплоемкости смеси в интервале минимальных и максимальных температур

4 Расчет характеристик состояний в крайних точках процесса (h, U, S)

4.1 Расчет энтальпии

4.2 Расчет внутренней энергии

4.3 Расчет энтропии

5 Определение изменения характеристик состояний в процессе ()

5.1 Процесс 1-2 (адиабатный)

5.2 Процесс 2-3 (изобарический)

5.3 Процесс 3-4 (адиабатный)

5.4 Процесс 4-1 (изобарический)

6 Расчет КПД цикла и КПД цикла Карно в интервале минимальных и максимальных температур

Основной расчет

1 Расчет газовой смеси

1.1 Массовые доли

;

;

;

.

1.2 Газовые постоянные

;   Дж/кгК;

;    Дж/кгК;

Дж/кгК;

;    Дж/кгК.

;

 Дж/кгК;

1.3 Объемные доли

;   ;

;      ;

;

;       .

2 Расчет параметров в крайних точках процесса

Так как процессы 2-3 и 4-1 изобарические, то Р2=P3=0,8*106 Па и Р4=P1=0,1*106 Па.

PV=RT; V=RT/P;

V2=RT2; V2=(293,5*673)/0,8*106=0,247 м3/кг;

; ;

По таблице П.1.1 выписываем значения теплоемкости газов СРi при t2=4000 C.

к Дж/кгК;

 кДж/кгК;

 кДж/кгК;

к Дж/кгК;

Определяем суммарную теплоемкость газов при t2=4000 C.

;

 кДж/кгК;

; к Дж/кгК;

K; ;

V3=RT3; V3=(293,5*1096)/0,8*106=0,4021 м3/кг;

Определяем показатель политропы ;

;  м3/кг;

; К; .

По таблице П.1.1 выписываем значения теплоемкости газов СРi при t3=8230 C.

 кДж/кгК;

 кДж/кгК;

 кДж/кгК;

кДж/кгК;

Определяем суммарную теплоемкость газов при t2=4000 C.

;

 кДж/кгК;

;  кДж/кгК;

Определяем показатель политропы ;

; ; м3/кг;

; K; .

3 Расчет теплоемкости смеси в интервале минимальных и максимальных температур

Тmin=401 K; tmin=1280 C;

Тmax=1096 K; tmax=8230 C;

;

 кДж/кгК;

 кДж/кгК;

к Дж/кгК;

 кДж/кгК;

;

к Дж/кгК;

; к Дж/кгК;

.

4  Расчет энтальпии, внутренней энергии, энтропии в крайних точках цикла

K; кПа;

 - энтальпия;

 - внутренняя энергия;

  - энтропия;

4.1 Расчет энтальпии

; кДж/кг;

; кДж/кг;

; к Дж/кг;

;  кДж/кг.

4.2 Расчет внутренней энергии

 кДж/кг;

;  кДж/кг;

; к Дж/кг;

;  кДж/кг.

4.3 Расчет энтропии

; к Дж/кгК;

; к Дж/кгК;

;  кДж/кгК;

;  кДж/кгК.

5 Определение изменения характеристик состояний в процессе ()

5.1 Процесс 1-2 (адиабатный)

; кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кгК;

; кДж/кг.

5.2 Процесс 2-3 (изобарический)

;  кДж/кг;

 кДж/кг;

;  кДж/кгК;

; кДж/кг.

5.3 Процесс 3-4 (адиабатный)

; кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кгК;

; кДж/кг.

5.4 Процесс 4-1 (изобарический)

;  кДж/кг;

;  кДж/кг;

;  кДж/кгК;

; кДж/кг.

Таблица значений параметров в критических точках цикла

Точка

Р, МПа

t, 0C

T, K

U, кДж/кг

h, кДж/кг

S, кДж/кгK

V, м3/кг

1

0,1

128

401

417,92

535,74

0,6

1,1786

2

0,8

400

673

701,4

899,13

0,6

0,247

3

0,8

823

1096

1142,25

1464,26

1,2

0,4021

4

0,1

412

685

713,907

915,16

1,2

2,0106

Таблица значений параметров в процессе и в цикле

Процесс

l, кДж/кг

, кДж/кг

, кДж/кг

q, кДж/кг

, кДж/кгK

1-2

-216,403

283,48

363,39

0

0

2-3

-126,151

440,85

565,13

500

0,6

3-4

411,1

-428,343

-549,1

0

0

4-1

81,2

-295,987

-379,42

-350,42

-0,6

Цикл

149,75

0

0

149,6

0


6 Расчет КПД цикла и КПД цикла Карно в интервале минимальных и максимальных температур

Подведенная теплота цикла  кДж/кг;

Отведенная теплота цикла   кДж/кг;

КПД цикла:

;

;

КПД цикла Карно:

;

.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Теплотехника
Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
304 Kb
Скачали:
0