Šiluminio variklio ciklų termodinaminis įvertinimas

Apskaičiuoti šiluminio variklio greitojo degimo ciklo parametrus (V, p, T) būdinguose taškuose (1, 2, 3, 4), teikiamos ir atduodamos šilumos kiekius (Q1, Q2), sukurtą darbą (L) ir terminį naudingumo koeficientą (ηt). Laikyti, kad šį ciklą atlieka oras, kurio parametrai suslėgimo proceso pradžioje (1) atitinka būsenos parametrus, esant normaliomis sąlygomis.
k=1,4.
λ= =1,35.
1.Greitojo degimo variklio ciklo schema:
2. Sprendimas:
I taškas.
Parametrai suslėgimo proceso pradžioje (1) atitinka būsenos parametrus, esant normalioms sąlygoms.
T1=273 K;
P1=101325 Pa;
V1=0,4·10-3 m3.
II taškas.
Vidaus degimo variklio cilindre esančios dujos stūmoklio pagalba adiabatiniu procesu 1-2 yra suslegiamos.
;
V1 = 7,2·V2;
7,2 ·V2 = 0,4·10-3;
V2 = 5.55·10-5 m3.
; ;
; ;
T2 = 273·7,20,4 p2 = 7,21,4·101325;
T2 = 601,31 K. p2 = 1,6069·106 Pa.
III taškas.
2-3 izochorinis procesas.
V2 = V3 = 5,55·10-5 m3 = const.;
;
p3 = p2;
p3 = 1,35·1,6069·106;
p3 = 2,1693 ·106 Pa.
;
;
T3 = 811,82 K.
IV taškas.
3-4 adiabatinis procesas.
V4 = V1 = 0,4·10-3 m3 nes 4-1- izochorinis procesas;
; ;
; ;
; ;
p4 = 0,1366·106 Pa. T4 = 368,43 K.
4-1 izobarinis procesas (patikrinimui).
;
.
Taikant dujų būsenos lygtį, kai darbo kūno tūris V1 ir ciklą sudarančių procesų priklausomybes, nustatoma ciklą atliekančio darbo kūno masė M:
pV = MRT ;
;
R = 287 J/(kg/K)
R – dujų konstanta (oras);
= kg.
Darbo kūno savitosios šilumos dydis Cv parenkamas iš termodinaminių savybių lentelių pagal izobarinį procesą:
, tai C433,57=0,7449 kJ/(kg∙K);
, tai C47,72=0,7179 kJ/(kg∙K).
Skaičiuoju izochorinio proceso metu tiekiamą šilumos kiekį Q1:
Skaičiuoju adiabatinio proceso metu išsiskyrusį šilumos kiekį Q2:
Skaičiuoju cikle sukurtą darbą L:
L= Q1 - Q2 =0.0811-0,0354=0,0457 kJ.
Skaičiuoju variklio greitojo degimo ciklo terminį naudingumo koeficientą:
.
3.Atsakymai
Rezultatų lentelės:
Ciklo būsenos...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!