Тепловые процессы

1. Определение параметров рабочего тела в характерных точках термодинамического цикла

Точка 2(3). Процесс 2(3)-4 изобарный р2(3) = р4 = 46 бар

Объем в точке 2(3) из уравнения состояния:

p2(3)⋅V2(3) = R×T2(3);

[pic 2]

Точка 4. Процесс 2(3)-4 изобарный р2(3) = р4 = 46 бар; ρ = V4 / V2(3) = 2,4

V4 = ρ × V2(3) = 2,4×0,054 = 0,1296 м3/кг;

Температура в точке 4 из уравнения состояния:

[pic 3]

Точка 1. Процесс 1-2 политропный, n1 = 1,34, ε = V1/V2 = 17,4.

V1 = ε × V2 = 17,4 × 0,054 = 0,94 м3/кг;

[pic 4]

Температура в точке 1 из уравнения состояния:

[pic 5]

Точка 5(6) Процесс 5(6)-1 изобарный р1=р5(6) = 1,0 бар;

Процесс 4-5(6) политропный, с показателем политропы n2 = 1,22,

[pic 6]

Температура в точке 1 из уравнения состояния:

[pic 7]

Степень последующего расширения

δ = V5(6) / V4 = 2,99 / 0,1296 = 23

Степень предварительного сжатия

ρ′ = V5(6) / V1 = 2,99 / 0,94 = 3,18

Таблица 1 - Параметры рабочего тела в характерных точках цикла

2. Определение энергетических характеристик процессов, составляющих данный термодинамический цикл.

1-2 Политропный процесс, n1 = 1,34

[pic 8]

q = c⋅(T2(3) – T1) = - 0,1267×(870 – 327,3) = - 68,76 кДж/кг;

Δu = cv⋅(T2(3) – T1) = 0,718×(870 – 327,3) = 389,659 кДж/кг;

Δh = Δu⋅к = 389,659×1,4 = 545,522 кДж/кг;

[pic 9]

ΔS = c⋅ln(T2/T1) = - 0,1267×ln(870/327,3) = - 0,1231.

2(3)-4 Изобарный процесс p = const

q = Δh = cp⋅(T4 – T2(3)) = 1,005×(2075,8 – 870) = 1211,829 кДж/кг;

Δu = cv⋅(T4 – T2(3)) = 0,718×(2075,8 – 870) = 865,764 кДж/кг;

l = p⋅(V4 – V2(3)) = 46×105×(0,1296 – 0,054) = 347,76 кДж/кг;

ΔS = cp⋅ln(T4/T2(3)) = 1,005×ln(2075,8/870) = 0,8798 кДж/кг⋅К.

4-5(6) Политропный процесс, n1 = 1,22

[pic 10]

q = c⋅(T5(6) – T4) = - 0,5875×(1040,7 – 2075,8) = 608,122 кДж/кг;

Δu = cv⋅(T5(6) – T4) = 0,718×(1040,7 – 2075,8) = - 743,202 кДж/кг;