Контрольная работа по "Термодинамике"

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт заочно-вечернего обучения

Контрольная работа

по «Термодинамике»

Вариант № 2

Выполнил:

студент 3 курса

группы СДМз-16

Брекш Р.В.

Проверил:

ст. преп. А.Ф.Сутормин

Иркутск 2019г.

СОДЕРЖАНИЕ

Задача 1        3

Задача 2        10

Список использованных источников        12

Задача 1

• Найти теплофизические параметры рабочего тела;
• Определить термические  параметры рабочего тела p, v, и T и калорические параметры рабочего тела u, h и s в узловых точках цикла;
• Занести, полученные результаты в таблицу 1;
• Определить изменение калорических параметров рабочего тела Δu, Δh, Δs, ℓ, q в процессах цикла;
• Занести, полученные результаты в таблицу 2;
• Анализ эффективности цикла:

1.  найти удельную теплоту цикла qц;
2.  найти  удельную теплоту q1, подведенную к рабочему телу;
3.  найти  удельную теплоту q2, отведенную от рабочего тела;
4.  найти удельную работу цикла ℓц;
5.  определить термический КПД цикла;
6.  определить термический КПД цикла Карно в данном диапазоне температур.

• Построить по данным таблиц 1 и 2 в р-v и T-s диаграммах рассчитанный цикл.

Дано: цикл Тринклера

t1 = -20° C;  T1 = t1 + 273 =253 K;[pic 7][pic 8]

p1=0,75 бар, = 0,75·105 Па =0,075МПа;

ε = v2/v1 =13;

λ = p3/p2 = 1,5;

ρ = v4/v3 = 1,7;

Рабочее тело – О2.

Решение

Процессы цикла:

1 – 2 адиабатный процесс                ds=dq/T; dq=0; ds=0; S=const

2 – 3 изохорный процесс                v3  = v2 

3 – 4 изобарный процесс               p2 = p1 

4 – 5 адиабатный процесс                q=0

5 – 1 изохорный процесс               v1  = v5.

1. Теплофизические параметры рабочего тела

μ = 32 кг/кмоль – молярная масса О2;

[pic 9]Дж/(кг·К) – удельная газовая постоянная О2;

j = 5 – число степеней свободы двухатомных молекул О2:

[pic 10] кДж/(кг·К) – удельная теплоёмкость О2 в изохорном процессе;

[pic 11] кДж/(кг·К) – удельная теплоёмкость О2 в изохорном процессе;

[pic 12] – показатель адиабаты.

2. Определение термических параметров p, v, T и калорических u, h, s  в узловых точках цикла

Точка 1

Из уравнения состояния идеального газа находим

[pic 13] м3/кг;

[pic 14] кДж/кг;

[pic 15] кДж/кг;

[pic 16] кДж/(кг·K).

Точка 2

Удельный объём v2  = v1/ε =0.876/13= 0,067 м3/кг. Из уравнения Пуассона для адиабатного процесса 1–2, p1v1k = p2v2k определяем давление