Розрахункова по теплотехніці

Національний університет біоресурсів і[pic 1]

Природокористування України

Кафедра: Теплоенергетики

Розрахункова робота

Варіант №01

Задача №1

Виконав: ст. гр. АКіТ-16001бСК Грищенко В.О.

Перевірив доц. Міщенко А.В.

Київ 2017

ЗАДАЧА №1[pic 2]

Суміш, що складається з η1 моделей одного та η2 молей другого газу, з початковим тиском Р1 та температурою t1 розширюється до кінцевого об’єма v2=ε v1. Розштрення здійснюеться:

1. За ізотермою;
2. За адіабатою;
3. За політропою з показником n.

Визначити характеристики газової суміші (газову сталу, коефіцієнт теплоємності) початкові та кінцеві термічні параметри суміші, роботу  і теплоту провідних процесів розширення та зміну калоричних параметрів суміші (внутрішню енергію, ентальгії та ентропії) у кожному з процесів.

Відобразити процеси в Pv – та  Ts – координатах.

Розрахувати газові суміші: Кисень – Азот.

Дано:

η1 = 0,5

η2  = 0,5

Т1 = 227+273.15=500,15

n = 1,1

M1 = 0,032 кг/моль

M2 = 0,014 кг/моль

P1 = 1,0 МПа

ε = 4.

Розв’язання:

Знаходимо молярну масу суміші

Мсм = М1·η1+ М2· η2 = 0,032 · 0,5 + 0,014· 0,5 = 0,023 кг/моль

Визначаємо газову сталу для суміші

Rcм = = 361478,26 Дж/кг·К[pic 3]

Знаходимо масову ізохорну теплоємність суміші:

Cvсм =  = ·К[pic 6][pic 4][pic 5]

Знаходимо масову ізобарну теплоємність суміші:

 Cpсм =  = = 1274,35·К[pic 7][pic 8][pic 9]

Де відповідні мольні теплоємності визначаються в залежності від кількості атомів в молекулі газу в табл.2

2.Мольні теплоємності суміші

Визн. K - показник адіабати

 K =  =  = 1,40[pic 10][pic 11]

Визначаємо об’єм суміші в початковому стані:

 =  = 180,79 м3/кг[pic 12][pic 13]

Тоді об’єм суміші в кінцевому стані:

V2  = ε·V1 = 4*180,79 = 723,16 м3/кг

Інші кінцеві термічні параметри суміші знаходимо залежно від характеру процесу:

а) ізотермічний процес: T=const; T1=T2