Определение характеристик термодинамического состояния идеального газа в переходных точках
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

На рис. 1 и 2 показан тепломеханический цикл в диаграммах Pv и Ts.

Расчет характеристик термодинамического состояния выполняется в соответствии с исходными данными табл.1 по следующему плану:

Состояние (точка) 1.

Известны: V1; P1; T1.

Определяется удельный объем

 

 

Удельные калорические характеристики для каждого из состояний вычисляются по расчетным соотношениям при Тб = 273,15 К и Рб = 100 кПа.

Удельная энтальпия

 

Удельная внутренняя энергия

 

 

Удельная энтропия

 

 

Состояние (точка) 2.

Известны: T2;

V2 = V1 (процесс 1-2 изохорный);

v2 = v1

Определяются:

Давление

 

Удельная энтропия

 

Удельная внутренняя энергия

 

 

Удельная энтропия

 

 

Состояние (точка) 3.

Известны: Р3;

Т3 = Т2 (процесс 2-3 изотермический).

Определяются:

Удельный объем

 

 

Объем

Удельная энтальпия

 

Удельная внутренняя энергия

 

 

Удельная энтропия

 

 

Состояние (точка) 4.

Известны: Р43 (процесс 3-4 изобарный);

s4 = s1 (процесс 4-1 изоэнтропный).

Определяются:

Термодинамическая температура

 

 

Удельный объем

 

 

Объем


 

Удельная энтальпия

 

 

Удельная внутренняя энергия

 

Результаты расчета сведены в табл.2

 

Таблица 2

Номер точки Р, кПа Т, К t°, °С V, м3 v, h, u, s,
1 4000 573 300 2,6 0,066 560 295 -0,325
2 5061 723 450 2,6 0,066 837 502 -0,0002
3 100 723 450 131,2 3,34 837 502 1,812
4 100 230 -43 41,73 1,062 -80 -186 -0,325

 

Характеристики термодинамического состояния идеального газа в переходных точках цикла

 


Вычисление изменения калорических характеристик в процессах с идеальным газом

 

Изменение калорических характеристик при переходе рабочего тела из начального состояния Н в конечное К определяется на основе следующих соотношений:

Изменение энтальпии

 

Изменение внутренней энергии

 

 

Изменение энтропии

 

 

По данным табл.2 получаем

Процесс 1-2 (V = const)

Процесс 2-3 (Т = const)

Процесс 3-4 (Р = const)

Процесс 4-1 (S = const)



Определение количества теплоты, деформационной работы и работы перемещения в процессах с идеальным газом

 

Характеристики термодинамических процессов (Q; L; Lп) определяются на основании Первого и Второго законов термодинамики. Деформационную работу и работу перемещения при равновесном изменении состояния от начального (Н) до конечного (К) можно вычислить также путем интегрирования выражений.

По данным 1.3 получим

Процесс 1-2 (V = const)

 

 

Процесс 2-3 (Т = const)

 

;

 

Процесс 3-4 (Р = const)

 

;

 

Процесс 4-1 (S = const)

 

;

 

Результаты расчетов, выполненных в 1.3 и 1.4, сведены в табл.3

Таблица 3

Некруговые процессы ΔН, кДж ΔU, кДж ΔS, кДж Q, кДж L, кДж Lп, кДж
1-2 10960 8238 12,77 8238 0 -2722
2-3 0 0 71,17 51458 51458 51458
3-4 -36066 -27108 -83,94 -36066 -8958 0
4-1 25105 18869 0 0 -18869 -25105
цикл 0 0 0 23630 23630 23630

 

Характеристики термодинамических процессов и изменения калорических свойств идеального газа

 

Дата: 2019-05-29, просмотров: 170.