Газовый цикл

Газовый цикл

Условия задания

Сухой воздух массой 1 кг совершает прямой термодинамический цикл, состоящий из четырех последовательных термодинамических процессов.

Требуется:

1) рассчитать давление (p), удельный объем (v) и температуру (T) воздуха для основных точек цикла;

2) для каждого из процессов определить значения показателей политропы (n), теплоемкости (с), вычислить изменение внутренней энергии (∆u), энтальпии (∆h), энтропии (∆s), теплоту процесса (q), работу процесса (l), располагаемую работу (l0);

3) определить суммарные количества теплоты подведенной (q') и отведенной (q''), работу цикла (lц), располагаемую работу цикла (l), термический к.п.д. цикла (ηt), среднее индикаторное давление (pi);

4) построить цикл в координатах:

а) lg v – lg p;

б) v – p, используя предыдущее построение для нахождения координат трех-четырех промежуточных точек на каждом из процессов,

в) s – Т, нанеся основные точки цикла и составляющие его процессы;

 

Пример №1. Исходные данные

№ Варианта

Заданные параметры* в основных точках

Тип процесса и показатель политропы**

1-2

2-3

3-4

4-1

1

p1 = 0.8

v1 = 0.12

p2 = 2.0

p3 = 1.2

s = c

T = c

s = c

v = c

Файл с работой (Word)

Файл с работой (Mathcad)

 

Пример №2. Исходные данные

№ Варианта

Заданные параметры* в основных точках

Тип процесса и показатель политропы**

1-2

2-3

3-4

4-1

5

p1 = 0.1

T1 = 273

p2 = 0.5

T3 = 473

n = 1.3

p = c

n = 1.3

p = c

Файл с работой (Word)

 

* Единица давления – МПа, температуры – К, удельного объема – м3/кг.

** Типы процессов: р = с – изобарный, v = c – изохорный, T = c – изотермический, s = c – адиабатный (изоэнтропный). Для политропных процессов задано значение показателя политропы n.

Принять газовую постоянную (R) равной 0.287 кДж/(кг ⋅ К), теплоемкость при постоянном давлении (cp) равной 1.025 кДж/(кг ⋅ К), что соответствует свойствам сухого воздуха при 473 К.