, где: удельная средняя массовая изобарная теплоёмкость, ,
6 Количество теплоты , Дж/ч, отводимое от газа в одной ступени вычисляется по выражению.
, где: - удельная средняя массовая теплоёмкость политропного процесса, ; определяющаяся по выражению
, где: - удельная средняя массовая изохорная теплоёмкость, ,
(воздух)
, следовательно
7 Общее количество теплоты , Дж/ч, отводимое от газа в компрессорной машине
, где: - число промежуточных холодильников
8 Количество охл. воды , прокачиваемой через компрессорную машину, кг/ч,
, где: - удельная средняя массовая изобарная теплоемкость воды, , принимаем .
9 Изменение энтропии в процессе политропного сжатия в ступени компрессора, ,
10 Расчетные точки, для построения графика процесса политропного сжатия в координатах
, К |
, кДж/К |
300 |
0 |
315 |
-0,137 |
330 |
-0,267 |
345 |
-0,391 |
360 |
-0,511 |
377,75 |
-0,645 |
11 Работа , Дж/ч, эквивалентного одноступенчатого компрессора
12 Теоретическая мощность , Вт, эквивалентного одноступенчатого компрессора
13 Производительность , м3, эквивалентного компрессора из уравнения
, отсюда выразим
14 Расчетные точки, для построения графика процесса эквивалентного одноступенчатого компрессора в координатах
, МПа |
, м3 |
0,10 |
10,00 |
0,40 |
3,443 |
0,80 |
2,020 |
1,20 |
1,479 |
1,60 |
1,185 |
2,00 |
0,998 |
15 Температура , К, в конце политропного сжатия определится из
, отсюда
16 Изменение энтропии в многоступенчатом компрессоре,
17 Расчетные точки, для построения графика процесса изобарного охлаждения в многоступенчатом компрессоре в координатах
, К |
, кДж/К |
377,75 |
0 |
360 |
-0,565 |
345 |
-1,064 |
330 |
-1,586 |
315 |
-2,132 |
300 |
-2,705 |
18 Полное изменение энтропии , , в политропном процессе сжатия в эквивалентном одноступенчатом компрессоре
19 Расчетные точки, для построения графика процесса политропного сжатия в координатах
, К |
, кДж/К |
300 |
0 |
360 |
-0,511 |
420 |
-0,942 |
480 |
-1,316 |
540 |
-1,646 |
598,91 |
-1,936 |
Задача 3. Для идеального цикла ДВС определить параметры , и во всех характерных точках, количество подведённой и отведённой теплоты, работу цикла, изменение энтропии и термический КПД, если известны начальные параметры , , и безразмерные характеристики , , . Рабочее тело - воздух, процессы сжатия и расширения - политропные с показателями соответственно и (согласно таблице 3), удельные теплоёмкости - независимые от температуры. Для определения термического КПД вывести расчётную формулу. Построить цикл ДВС в и диаграммах в масштабе.
Дано:
Решение:
1 Расчет цикла начинаем с нахождения неизвестного начального параметра , с ис-пользованием уравнения состояния идеального газа Клапейрона
, где - газовая постоянная, , для воздуха, откуда
2 Удельный объем , , в конце политропного процесса сжатия находится по формуле
, откуда
3 Давление в конце политропного сжатия, , Па, определяется по уравнению
, откуда
или
4 Расчетные точки, для построения графика процесса 1-2 в координатах
, МПа |
, м3/кг |
0,10 |
0,861 |
0,70 |
0,199 |
1,40 |
0,118 |
2,10 |
0,087 |
2,80 |
0,07 |
3,345 |
0,062 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.