Определение абсолютного давления в барокамере, давления газа в сосуде. Газовые теплоемкости и смеси. Газовые циклы, страница 4

            Рабочее тело - воздух (ср =1,004 кДж/кг×град; сv = 0,716 кДж/кг×град; R = 287 Дж/кг×град), требуется:

            1) определить параметры цикла p, v, t, u, s, i  для основных точек цикла;

            2) определить с, Du, Di, Ds, q, l  для каждого процесса, входящего в цикл;

            3) найти работу цикла lц и термический КПД

            4) изобразить цикл на Ts-диаграмме.

Таблица исходных данных 

(1),

(2),

(3)

(4)

варианта

°С

бар

n1

n2

e

l

r

p

pv-диаграмма

1

2

3

4

5

6

0

+10

+30

+50

+70

-10

1

1.1

1.2

0.9

1.3

0.8

1.4

1.34

1.30

1.32

1.36

1.38

1.35

1.3

1.23

1.2

1.25

1.27

5

5.5

6

6.5

7

7.5

4.6

4.3

4.0

3.8

3.4

3.0

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

7

8

9

10

11

12

-10

0

+10

+30

+50

+70

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.38

1.36

1.34

1.32

1.3

1.36

1.33

1.3

1.28

1.25

1.24

10

10.5

11

11.5

12

12.5

-

-

-

-

-

-

2.2

2.1

2

1.9

1.8

1.7

-

-

-

-

-

-

13

14

15

16

17

18

-10

0

+10

+30

+50

+70

0.85

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.3

1.32

1.34

1.36

1.38

1.4

1.25

1.28

1.3

1.32

1.34

1.36

14

15

16

17

16

19

1.4

1.5

1.6

1.7

1.6

1.5

2

1.9

1.8

1.7

1.6

1.5

-

-

-

-

-

-

19

20

21

22

23

24

-20

-10

0

+10

+20

+30

0.7

0.8

0.9

0.95

1

1.05

1.4

1.38

1.36

1.34

1.32

1.3

1.38

1.36

1.34

1.32

1.3

1.28

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2

1.9

1.8

1.7

1.6

1.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

25

26

27

28

29

30

-20

-10

0

+10

+20

+30

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1.4

1.38

1.36

1.34

1.32

1.3

1.38

1.36

1.34

1.32

1.3

1.28

-

-

-

-

-

-

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

-

-

-

-

-

-

7

6.5

6

5.5

5

4.5

Справочные данные

1. Система единиц измерения

Таблица 1

Наименование величин

Буквенные обозначения

Сокращенные обозначения

Размер

единицы

Ускорение. . . . . . . . .

Сила . . . . . . . . . . . . .

Плотность . . . . . . . . .

Удельный объем. . . .

Давление. . . . . . . . . .

Работа, тепло, энергия

Мощность. . . . . . . . . .

a, g

P

r

v

р

l, L, q, Q

N

м/с2

Н

кг/м3

м3/кг

Н/м2 (Па)

Дж

Вт

(1 м/с):(1 с)

(1 кг)×(1 м/с2)

(1 кг):(1 м3)

(1 м3):(1 кг)

(1 Н):(1 м2)

(1 Н)×(1 м)

(1 Дж):(1 с)

2. Внесистемные единицы

Давления

            1 бар = 100000 Н/м2 = 750 мм рт. ст. = 1,02 кгс/см2 = 1,02 ат;

            1 атм (физическая атмосфера) = 760 мм рт. ст. = 101325 Н/м2.

Энергии

            1 ккал = 4,1868 кДж.

Работы

            1 кгс×м = 9,81 Дж.

3. Количество вещества

            Широко применяют в теплотехнических расчетах мольную массу вещества, равную молекулярной массе 1 киломоля вещества -  m, кг/кмоль. Удельный мольный объем определяют по формуле

[м3/кмоль],

где - объем вещества, м3; N – число молей вещества.

4. Нормальные физические условия

            За нормальные физические условия принимается состояние газов при давлении ро = 760 мм рт. ст. (физическая атмосфера) = 101325 Па. Температура t = 0 °C -  То = 273,16  К).

5. Мольная масса , газовая постоянная и фазовые состояния

некоторых веществ в стандартном состоянии (К, = 1 атм)

Таблица 2

Вещество

М, кг/кмоль

RДж/кг×К

Фазовое состояние

1

2

3

4

He

Ne

Ar

4,0026

20,183

30,948

2077,2

411,9

208,13

Газ

 -²-

-²-

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

Kr

Xe

H2

O2

H2O

F2

Cl2

HCl

S

SO2

H2S

N2

Воздух

NH3

NO2

N2O

C

СО

CO2

CH4

C2H2

C2H6

83,80

131,30

2,0159

31,9988

18,0153

37,9968

70,906

36,461

32,064

64,0628

34,0799

28,0134

28б964

17,0306

46,0055

44,0128

12,0112

28,0106

44,0100

16,0430

26,0382

30,0701

99,22

63,32

4124,4

259,83

461,51

218,82

117,26

228,03

259,30

129,78

243,96

296,80

287,06

488,20

180,72

188,91

692,21

296,83

188,92

518,25

319,3

276,50

Газ

-²-

-²-

-²-

Жидкость

Газ

-²-

-²-

Твердое тело

Газ

-²-

-²-

-²-

-²-

-²-

-²-

Твердый графит (алмаз)

Газ

-²-

-²-

-²-

Газ

Средняя удельная мольная теплоемкость газов

при постоянном  давлении ()

Таблица 3