Расчёт термодинамического цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания. Определение термодинамических параметров состояния в характерных точках цикла

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Российский государственный университет

  Нефти и газа им. И.М. Губкина

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

По курсу теплотехники

3 семестр

“Расчёт термодинамического цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания”

Выполнил:

                   Группа ХТ-02-4

Проверила:

Москва 2003 г.

Оглавление:

Стр.

1. Определение характеристики рабочего тела

3

2. Определение термодинамических параметров состояния в характерных точках цикла

4

3. Определение функций состояния в характерных точках цикла

5

4. Изменение функций состояния

6

5. Нахождение l,w,q

7

6. Определение работы цикла (lц) термический КПД цикла (ηt) и КПД цикла Карно (ηtK)

8

7. Изображение цикла поршневого ДВС в координатах P-v и T-S

8

8. Перевод расчёта термодинамического цикла поршневого ДВС с адиабатным расширением в такте рабочего хода 4-5 и увеличением показателя политропы n1 на 10%  в процессе политропного сжатия в такте рабочего хода 1-2

10

9. Заключение об эффективности заданных изменений в цикле данного поршневого ДВС 

12

Приложение

13

Дано:

 


m1 (O2) = 0,113

m1 (N2) = 0,73

m1 (CO) = m1 (CO2) = 0,11

m1 (H2O) = 0,047

μ (O2) = 32 кг/моль

μ(N2) = 28 кг/моль

μ(CO2) =44 кг/моль

μ(H2O) =18 кг/моль

t1 = +30 O C

P1 = 0,110 МПа

n1 = 1,32

n2 = 1,20

ε = v1 / v2= 5,5

λ=P3 / P2 = 4,0

ρ= v3(4) / v2(3) =


 

1.  Определение характеристики рабочего тела

1.1  Средняя молекулярная масса смеси (μm)

μm=== 28,81 кг/моль

1.2  Газовая постоянная смеси (R)

R =  =  =  288,58 Дж/кг.К

1.3  Средняя удельная изобарная теплоёмкость смеси (Cpm)

Надпись: Cpm(O2) = 0,921
Cpm(N2) = 1,041
Cpm(CO2) = 0,854
Cpm(H2O) = 1,862
 
 Cpm =  = 0,113.0,921 + 0,73.1,043 + 0,11.0,854 + 0,047.1,862 =

= 1,045 кДж/кг.К

1.4  Средняя удельная изохорная теплоёмкость смеси (Cvm)

Cvm = Cpm – R = 1,045 – 0,289 = 0,756 кДж/кг.К

1.5  Показатель адиабаты смеси (k)

k =  =  = 1,382

2.  Определение термодинамических параметров состояния в характерных точках цикла

2.1 Точка 1

T1 = t1 + 273 = 303 К

v1 =  =  = 0,795 м3/кг

2.2 Точка 2

v2 =  =  = 0,067 м3/кг

;  тогда  3 мПа

694,58 K

 421,58 0 C

2.3 Точка 3

v3=v2= 0,067 м3/кг

P3 = λP2 = 3 . 2,1 = 6,3мПа

 1458,63 K

 1185,63 0 C

2.4 Точка 4

P4=P3= 6,3 мПа

v4 = v3ρ = 1,3 . 0,067 = 0,087 м3/кг

 1894 K

 1621 0 C

2.5 Точка 5

v5=v1= 0,878 м3/кг

;  тогда  0,27 мПа

819,19 K

 546,19 0 C

3.  Определение функций состояния в характерных точках цикла

3.1 Внутренняя энергия

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

3.2 энтальпия

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

3.3 энтропия

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

4.  Изменение функций состояния

4.1 изменение внутренней энергии

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

кДж/кг.К

4.2 изменение энтальпии

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

4.3 изменение энтропии

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

 кДж/кг.К

5.  Нахождение l,w,q

5.1 процесс 1-2. Политропное сжатие

 кДж/кг

 кДж/кг

 кДж/кг

5.2 процесс 2-3. Изохорный подвод тепла

 кДж/кг

 кДж/кг

5.3 процесс 3-4. Изобарный подвод тепла

 кДж/кг

 кДж/кг

5.4 процесс 4-5. Политропное расширение

 кДж/кг

 кДж/кг

 кДж/кг

5.5 процесс 5-1. Изохорный отвод тепла

 кДж/кг

 кДж/кг

6.  Определение работы цикла (lц) термический КПД цикла (ηt) и КПД цикла Карно (ηtK)

 кДж/кг

 кДж/кг

 или 59,9 %

 или 86 %

7.  Изображение цикла поршневого ДВС в координатах P-v и T-S

7.1 Расчёт промежуточных точек для построения цикла в P-v координатах

7.1.1  промежуточная точка x в процессе политропного сжатия 1-2

Похожие материалы

Информация о работе