Теплотехника.Расчет воздухонагревателя.Цикл двигателей внутреннего сгорания

Страницы работы

Содержание работы

Физика \ Физика

47 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Исходныеданные

ЧасовойрасходгазовV=60м³/ч

Разрежение40смводяногостолба

Барометрическоедавление780ммртутногостолба

CO₂=13,5%

H₂O=8,5%

O₂=16,4% N₂=61,6% t₁’=300°C t₁’’=120°C t₂’=20°C t₂’’=170°C

ФИСПОС08.03.01КП-1

Расчетвоздухонагревателя

Втермодинамическихрасчетахчащевсегоприходитсяиметь делоснечистымивеществами,асихсмесями.Расчетгазов проводитсятакже,какидлячистыхвеществ,тоестьуравнение Клапейрона-Менделеева,однаковэтоуравнениезаносится работоспособностьсмесигазов,атакжекажущийсямолекулярный вессмеси.Прирасчететеплоемкоститакжетребуетсяопределить среднюютеплоемкостьвзаданноминтервалевремени.Расчет производитсяприменительноквоздухонагревателю,используемому вкотельнойустановке.Длянагревавоздухаиспользуютсяуходящие изкотлагазы.

Циклдвигателейвнутреннегосгорания Термодинамическиепроцессы,происходящиевдвигателях внутреннегосгорания,называютиндикаторнойдиаграммой двигателяилитермодинамическимцикломдвигателя.Увсех двигателейвнутреннегосгоранияимеютсячетырехарактерных циклаработы: 1)Всас 2)Сжатиевоздухалиботопливнойсмеси 3)Воспламенение 4)Выхлоп Еслиэтициклысовершаютсязаодиноборотколенчатоговала двигателя,тоонназываетсядвухтактным.Еслизадваоборота коленчатоговаладвигателя,тоонназываетсячетырехтактным. Поспособузажиганиятопливнойсмесиипроцессаеесгорания двигателиделятсяна: 1)Двигателибыстрогосгорания,работающиепоциклуОтто. 2)Двигателимедленногосгорания,работающегопоциклуДизеля. 3)Двигателисмешенногосгорания,работающиепопринципу Триглера. Цельювторойчастиявляетсярасчеттермодинамическогоцикла двигателявнутреннегосгоранияиопределениеего термодинамическиххарактеристик.
					ФИСПОС08.03.01КП-1	Лис

Изм.	Лист	№докум.	Подпись	Дата
Исходныеданные ЦиклОтто P₁=0,1Мпа Т₁=20°С ε=6,5 λ=3,5 m_в=1кг R=287Дж К=1,4 С_р=1,005Дж/кгК С_v=0,718Дж/кгК
					ФИСПОС08.03.01КП-1	Лис

Изм.	Лист	№докум.	Подпись	Дата

т т т

3.ИзменениевнутреннейэнергииΔu,энтальпииΔi,энтропииΔs, теплотпроцессовqиработпроцессовlцикла.

Процесс1-2(адиабатныйпроцесс):

Δu_1-2=u₂-u₁=247,9-14,36=233,54кДж/кг

Δi_1-2=i₂-i₁=347,02-20,1=326,92кДж/кг

Δs1-2=0

q1-2=0

l_1-2=-Δu_1-2=-233,54кДж/кг Процесс2-3(изохорный):

Δu_2-3=u₃-u₂=1357,8-247,9=1109,9кДж/кг

Δi_2-3=i₃-i₂=1900,5-347,02=1553,48кДж/кг

Δs_2-3=s₃-s₂=0,976-0,076=0,9кДж/(кг∙К)

q_2-3=q₁=1109,85кДж/кг

l_2-3=q_2-3-Δu_2-3=1109,85-1109,9=-0,05≈0кДж/кг Процесс3-4(адиабатныйпроцесс):

Δu_3-4=u₄-u₃=540б3-1375,05=-816,75кДж/кг

Δi_3-4=i₄-i₃=756,3-1899,5=-1143,2кДж/кг

Δs3-4=0

q3-4=0

l_3-4=-Δu_3-4=816,75кДж/кг Процесс4-1(изохорныйпроцесс):

Δu_4-1=u₁-u₄=14,36-540,3=-525,94кДж/кг

Δi_4-1=i₁-i₄=20,1-756,3=-736,2кДж/кг

Δs_4-1=s₁-s₄=0,075-0,974=-0,899кДж/(кг∙К)

q_4-1=-q₂=-525,94кДж/кг

l2-3=0

Результатырасчетаприведенывтаблице2.

Таблица2

Процесс ы	Δu, кДж/кг	Δi, кДж/кг	Δs, кДж/(кг× К)	q, кДж/кг	l, кДж/кг
1-2	233,54	326,92	0	0	-233,54
2-3	1109,9	1553,48	0.9	1109,85	0
3-4	-816,75	-1143,2	0	0	816,75
4-1	-525,94	-736,2	-0,899	-525,94	0
Сумма	0	0	0	583,91	583,21

4.Дляпостроениядиаграммыциклавp-vкоординатахопределяем координатытрехпромежуточныхточекдлякаждогоизпроцессов12и3-4,используязависимостимеждупараметрамисостояния: