Расчет газовой смеси, состоящей из кислорода, азота, углекислого газа и водяного пара

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        4

1. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ        5
2. ПАРАМЕТРЫ ГАЗОВОЙ СМЕСИ В ХАРАКТЕРНЫХ ТОЧКАХ        7

1. Параметры первой точки        7
2. Параметры второй точки        7
3. Параметры третьей точки        8
4. Параметры четвертой точки        9
5. Удельная энтропия в характерных точках цикла                                         10
6. Изменение внутренней удельной энергии        10
7. Удельная работа газовой смеси        11
8. Удельное количество теплоты        11
9. Определение термического КПД цикла        12
10. Определение термического КПД цикла Карно для температурных

пределов заданного цикла        12

1. ПОСТРОЕНИЕ ЦИКЛА В КООРДИНАТНЫХ ОСЯХ        13

3.1 Построение цикла в координатах p-v        13

3.2 Построение цикла в координатах T-s        13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        15

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                                                              16

ВВЕДЕНИЕ

В расчетно-графической работе необходимо произвести расчет газовой смеси, состоящей из кислорода, азота, углекислого газа и водяного пара; определить параметры газовой смеси (p,v, T, s) в характерный точках; определить изменение внутренней энергии, удельную работу и количество подведенной или отведенной теплоты в каждом процессе; определить термический коэффициент полезного действия в заданном цикле; определить термический коэффициент полезного действия цикла Карно в температурных пределах заданного цикла и уменьшение термического КПД заданного цикла по сравнению с термическим КПД цикла Карно; построить заданный цикл в координатах pv; Ts в выбранном масштабе и определить промежуточные точки в процессах, где это необходимо.

Исходные данные, относительно которых необходимо произвести расчет, представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные

где s - степень сжатия;

X - степень повышения давления;

р - степень предварительного расширения.

1 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Кажущаяся молярная масса газовой смеси, кг/кмоль:

где ri – объемная доля i-ого газа;

µi – молярная масса i-ого газа, кг/кмоль;

n – число газов смеси;

           .[pic 2]

Удельная газовая постоянная смеси, Дж/(кг·К):

[pic 4]

Массовая изобарная теплоемкость при постоянном давлении для газовой смеси, кДж/(кг·К):

где cµpi - молярная теплоемкость i -ого газа, кДж/(моль·К);

ri - массовая доля;

[pic 6]

При р = const, значения молярных теплоемкостей выбирают по таблице 2, не учитывая их зависимость от температуры.

Таблица 2 – Значения молярных теплоемкостей для газов

Массовая изохорная теплоемкость смеси при постоянном объеме, кДж/(кг·К):