Исходные данные для расчета газового цикла.

№№ задания Исходные данные Схема цикла
Р1=5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,09 м3/кг; P2=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v3=0,14 м3/кг; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,4 м3/кг; P2=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v3=0,8 м3/кг;
P1=3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,15 м3/кг; P2=6 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v3=0,3 м3/кг;
t1=2000 C; P1=6 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t2=3000C; v3=0,5 м3/кг; P5=3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
t1=2500 C; P1=8 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t2=4000 C; v3=0,7 м3/кг; P5=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;
t1=3000 C; P1=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t2=4000 C; v3=0,35 м3/кг; P5=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;
t1=250 C; P1=3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P2=20 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=5500 C; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
t1=250 C; P1=1,5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P2=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=5000C;
t1=300 C; P1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P2=15 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=6000 C;
Р1=3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,3 м3/кг; P2=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=2000 C; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
Р1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,5 м3/кг; P2=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=4000 C;
Р1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,9 м3/кг; P2=5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=12000 C;
№№ задания Исходные данные Характеристика процессов
1-2 2-3 3-4 4-1
Р1 = 3 бар, Р2 = 6 бар, v2 = 0,15 м3/кг, v1 = 0,5 м3/кг Т = const P = const dq = 0 P = const
t1 = 30°С, Р1 = 1,5 бар, Р2 = 10 бар, t3 = 500°С dq = 0 P = const T = const P = const
Р1 = 1 бар, Р2 = 10 бар, v1 = 0,9 м3/кг, t3 = 1200°С dq = 0 v = const T = const P = const
Р1 = 4 бар, Р2 = 6 бар, v1 = 0,15 м3/кг, t3 = 350oС v = const P - const v = const P = const
v1 = 0,12 м3/кг, t1 = 150°С, Р2 = 15 бар, t3 = 850°С dq = 0 (P2>P1) P = const T = const P = const
Р1 = 1 бар, Р2 = 5 бар, v2 = 0,4 м3/кг, t3 = 400°С dq = 0 P = const dq = 0 P = const
Р1 = 3 бар, t1 = 10oС, v2 = 0,1 м3/кг, t3 = 250°С T = const (P2>P1) v = const dq = 0 v = const
Р1= 1,2 бар, t1 = 40°C, v1/v2 = 8, q2-3 = 300 кДж/кг dq = 0 (P2>P1) P = const dq = 0 v = const
v, = 1,1 м3/кг, t, = 30°C, v/v2 = 12, q2 з = 700 кДж/кг dq = 0 P = const T = const v = const
P1 = 2 бар, t1 = 50oC, v2 = 0,1 м3/кг, t3 = 350°C T = const v = const dq = 0 v = const
P1 = 30 бар, t1 = 550oC, P2 = 20 бар, P3 = 5 бар T = const dq = 0 T = const dq = 0
P1 = 40 бар, v2 = 0,12 м3/кг, P3 = 4 бар, t =10°C T = const (P1>P2) dq-0 T = const dq = 0
P1 = 4 бар, v1 = 0,3 м3/кг, P2 = 25 бар, t3 = 450°C dq=0 P = const dq = 0 V = const
P1 = 10 бар, t1 = 300°C, t3 = 20°C, P3 = 0,5 6ap T = const (P1>P2) dq-0 T = const dq-0
P1 = 1 бар, v1 = 0,6 м3/кг, P3 = 10 бар, v2 = 0,15м3/кг dq = 0 (P2>P1) v = const dq = 0 P - const
P1 = 15 бар, t1 = 250oC, t2 = 350°C, P3 = 10 бар   P = const (v2>v1) dq = 0 P = const V = const
P1 = 1,2 бар, t1 = 30 °C, P2 = 10 бар, n = 1,25, v1/v2= 1,8 p×vn=const P = const p×vn=const P = const
№№ задания Исходные данные Характеристика процессов
1-2 2-3 3-4 4-1
Р1 = 0,8 бар, v1 = 0,75 м3/кг, t2 = 150°С, Р3 = 45 бар dq = 0 (P2>P1) v = const dq = 0 P = const
Р1 = 1,5 бар, t1 = 300°С, v2 = 0,6 м3/кг, Р3 = 2,3бар, n= 1,2 p×vn=const (P2>P1) T = const p×vn=const v = const
Р1 = 2 бар, t1 = 50°С, Р2 = 8 бар, T3 = 300°C Т = const (P2>P1) P = const T = const P = const
№№ задания Исходные данные Схема цикла
Р1=12 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,08 м3/кг; P2=14 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=1600 C; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
Р1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,6 м3/кг; P2=4 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=10000 C;
Р1=6 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,15 м3/кг; P2=9 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=3500 C;
v1=0,12 м3/кг; t1=900 C; P2=25 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=3000 C; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
v1=0,12 м3/кг; t1=1000 C; P2=20 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=8500 C;
v1=0,12 м3/кг; t1=1500 C; P2=15 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=8500 C;
P1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P2=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t2=3000 C; q1=1050 кДж/кг; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P2=8 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t2=4000 C; q1=500 кДж/кг;
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P2=5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t2=3000 C; q1=800 кДж/кг;
Р1=0,8 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=100 C; v2=0,4 м3/кг; t3=2270 C; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
Р1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=1000 C; v2=0,2 м3/кг; t3=4000 C;
Р1=3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=100 C; v2=0,1 м3/кг; t3=2500 C;
№№ задания Исходные данные Характеристика процессов
1-2 2-3 3-4 4-1
Р1 = 2 бар, Т1 = 300 К, v1/v2= 15, v3/v2= 2 dq = 0 (P2>P1) T = const dq-0 v = const
Р1 = 3 бар, t1 = 20°С, Р2 = 15 бар, q2-3 = 700 кДж/кг Т = const (P2>P1) v = const T = const v = const
Р1 = 6 бар, t1 = 160°С, Р2 = 15 бар, t3 = 250°С Т = const P = const T = const P = const
Р1 = 10 бар, t1 = 300°С, Р2 = 5 бар, v3 = 0,4 м3/кг, Т = const dq = 0 v = const dq = 0
Р1 = 10 бар, v2 = 0,12 м3/кг, Р2 = 15 бар, t3 = 700°С v = const P = const v = const P = const
v1 = 0,8 м3/кг, Р1 = 10 бар, Р2 = 30 бар, Р3 = 25 бар dq = 0 T = const dq = 0 v = const
t1 = 50°C, P1 = 0,8 бар, v1/v4= 5, q3- 4 = 300 кДж/кг T = const (P2>P1) dq = 0 T = const dq-0
P1 = 1,2 бар, t1 = 20°C, v1/v2 = 10, P3/P2=l,8 dq = 0 (P2>P1) v = const dq = 0 v = const
P1 = 5 бар, P2 = 10 бар, v2 = 0,09 м3/кг, v3 = 0,14м3/кг T = const P = const dq=0 P = const
t1 = 200°C, P1 = 6 бар, t2= 100°C; v3= 0,5 м3/кг P = const (v2>v1) T = const P = const T = const
t1 = 25°C, P1 = 3 бар, P2 = 20 бар, t3 = 550°C dq = 0 P = const T = const P = const
P1 = 3 бар, v1 = 0,3 м3/кг, P2 = 10 бар, t3 = 200°C dq = 0 v = const T = const P = const
v1 = 0,12 м3/кг, t1 = 50°C, P2 = 25 бар, t3 = 300°C dq = 0 P = const T = const P = const
P1 = 2 бар, P2 = 10 бар, t3 = 300°C, q2-3= 1050кДж/кг dq = 0 P = const dq-0 P = const
P1 = 0,8 бар, t1 = 10oC, v2 = 0,4 м3/кг, t3 = 227°C T = const (P2>P1) v = const dq = 0 v = const
Р1 = 6,8 бар, t1 = 10 °С, v2 = 0,4 м3/кг, t3 = 225°С Т = const (P1>P2) v = const dq = 0 v = const
Р1 = 30 бар, t1 = 400°С, Р2 = 14 бар, Р3 = 6 бар Т = const dq = 0 T = const v = const
Р1 = 50 бар, v2 = 0,12 м3/кг, Р3 = 5 бар, t4 = -35°С Т = const (P1>P2) dq = 0 T = const v = const
Р1 = 3,5 бар, v1 = 0,25 м3/кг, Р2 = 20 бар,t3 = 300°C dq=0 P = const dq-0 v = const
№№ задания Исходные данные Схема цикла
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=850 C; ε=(v1/ v2)=15; q1=920 кДж/кг; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=200 C; ε=(v1/ v2)=12; q1=500 кДж/кг;
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=400 C; ε=(v1/ v2)=8; q1=300 кДж/кг;
v1=1,1 м3/кг; t1=800 C; ε=(v1/ v2)=14; q2-3=840 кДж/кг; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
v1=1,1 м3/кг; t1=500 C; ε=(v1/ v2)=16; q2-3=900 кДж/кг;
v1=1,1 м3/кг; t1=300 C; ε=(v1/ v2)=12; q2-3=700 кДж/кг;
Р1=0,8 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=100 C; v2=0,4 м3/кг; t3=2250 C; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
Р1=1,2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=300 C; v2=0,3 м3/кг; t3=2500 C;
Р1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=500 C; v2=0,1 м3/кг; t3=2500 C;
v1=1,2 м3/кг; t1=800 C; ε=(v1/ v2)=5; q2-3=840 кДж/кг; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
v1=1,2 м3/кг; t1=1200 C; ε=(v1/ v2)=6; q2-3=750 кДж/кг;
v1=1,2 м3/кг; t1=300 C; ε=(v1/ v2)=9; q2-3=650 кДж/кг;
P1=30 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=4000 C; P2=14 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P3=6 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=30 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=4500 C; P2=20 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P3=6 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;
P1=30 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=5500 C; P2=20 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; P3=5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;


№№ задания Исходные данные Характеристика процессов
1-2 2-3 3-4 4-1
Р1 = 8 бар, v2 = 0,12 м3/кг, Р2= 20 бар, Р3 = 12 бар   dq = 0 T = const dq-0 v = const:
v1 = 0,08 м3/кг, Р1 = 12 бар, Р2 = 14 бар, t3 = 160°С   v = const P = const v = const P = const
v1 = 1,1 м3/кг, t1 = 80 oС, v1/v2= 14, q2-3= 840 кДж/кг dq-0 (P2>P1) P = const T = const v = const
Р1 = 2 бар, v1 = 0,45 м3/кг, Р3 = 12 бар, v2 = 0,14м3/кг dq = 0 (P2>P1) v = const dq=0 P = const
Р1 = 8 бар, v1 = 0,12 м3/кг, Р2 = 20 бар, Р3 = 12 бар dq=0 T = const dq=0 v = const
P1 = 35 бар, t1=210°C, t2=250°C, P3=25 бар   P = const (v2>v1) dq=0 P = const v = const
P1 = 1,2 бар, v1 = 0,5 м3/кг, t2 = 130°C, P3 = 40 бар dq = 0 (P2>P1) v = const dq=0 P = const
P1 = 16ap, t1 = 50°C, P2 = 10 бар, t3= 200°C   T = const P = const T = const P = const
P1 = 15 бар, T1 = 300K, v1/v2 = 16, v3/v2 = 4 dq = 0 (P2>P1) v = const dq=0 v = const
P1 = 1 бар, t1 = 27°C, P2 = 8 бар, q2-3 = 620 кДж/кг   T = const v = const T = const v = const
P1 = 12 бар, t1 = 100°C, P2 = 30 бар, t3 = 200°C   T = const P = const T = const P = const
№№ задания Исходные данные Схема цикла
P1=50 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,12 м3/кг; P3=5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t4=-350 C;   Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=60 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,14 м3/кг; P3=5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t4=200 C;  
P1=40 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,12 м3/кг; P3=4 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t4=100 C;  
P1=3,5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,25 м3/кг; P2=20 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=3000 C;   Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=2,5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,4 м3/кг; P2=15 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=2700 C;  
P1=4 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,3 м3/кг; P2=25 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t3=4500 C;  
P1=13 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=3000 C; t3=170 C; P3=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=17 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=3500 C; t3=300 C; P3=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;
P1=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=3000 C; t3=200 C; P3=1,5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;
P1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,45 м3/кг; P3=12 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,14 м3/кг; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,45 м3/кг; P3=15 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,14 м3/кг;
P1=1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v1=0,6 м3/кг; P3=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; v2=0,15 м3/кг;
P1=35 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=2100 C; t2=2500 C; P3=2 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru
P1=20 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=2100 C; t2=2500 C; P3=13 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;
P1=15 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; t1=2500 C; t2=3500 C; P3=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;

Примечание. Построение цикла в P-v b T-S координатах выполнять в масштабе на миллиметровой бумаге формата 203х288 мм. Кривые строить по промежуточным точкам. Расчет промежуточных точек привести в пояснительной записке.

Результаты расчета свести в таблицу вида:

а)параметры в точках

Точки Параметры
P, 105 Па v, м3/кг T, 0K t, 0C u, кДж/ I, кДж/кг S, кДж/кг Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru  
             
             
             
             

б)изменения параметров в процессах

  Процессы Параметры
λ ∆u ∆i q ∆S
кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru  
1-2          
2-3          
3-4          
4-1          
Сумма          

Примечание №2: Традиционное обозначение работы W в примере заменили на λ. При сдаче контрольной преподавателю, проследите, чтобы «работа» у вас обозначалась W (кДж/кг или кДж, Дж), а энтальпия обозначалась h,Δh(кДж/кг) вместо i,Di как в примере. Будьте внимательны!

Пример расчета

Дано:

v=1,2 м3/кг;

t=800 С;

ε=(v1 /v2)=5;

q2-3=838 кДж/кг;

Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru

Решение:

1. Определение параметров состояния в крайних точках цикла.

Точка 1.

v1=1,2 м3/кг; t=800 С=353 К; Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =8,45 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 104 Па;

i1=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru Т1=1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 353=354,7 кДж/кг; u1=Cv Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T1=0,719 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 353=251 кДж/кг;

S1=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =-R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru -0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,81 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Точка 2.

v1= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru м3/кг; P2= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru P1= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 8,45 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 4=4,22 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;

T2=T1=353 К; i2=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru Т2=1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 353=354,7 кДж/кг;

u2=Cv Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T2=0,719 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 353=251 кДж/кг;

S2=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru – R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru - 0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = -0,151 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Точка 3.

v3=v2=0,24 м3/кг; q2-3=Cv Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (T3-T2); Т32+ Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru +353=1528 К;

P3= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 18 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па; i3 = Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru Т3=1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 1528= 1535 кДж/кг;

S3=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru - R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru - 0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 0,904 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Точка 4.

Т43= 1528 К; v4=v3=1,2 м3/кг; P4= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =36,5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 104 Па;

i4=CР Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T4= 1,006 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 1528=1535 кДж/кг; u4=Cv Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T4=0,719 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 1528= 1088 кДж/кг;

S4=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =1,005 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru – 0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1,365 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

2. Построение цикла в pv- и Ts- координатах.

Процессы, изображаемые в pv- и Ts- координатах кривыми линиями, необходимо проводить как минимум по трем точкам.

Для нахождения параметров промежуточных точек в начале произвольно задаются одним параметром, но так, чтобы значения этого параметра находилось между его значениями в крайних точках процесса. Второй параметр определяется из уравнения, характеризующего данный процесс, составленного для одной из крайних точек процесса и для промежуточной точки.

Процесс 1-2: точка `а`. Принимает Ра=2,5 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па.

По уравнениям изотермы для точек `а` и 1:

Pa Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru va=P1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru v1=R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T1;

va= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 0,4 м3/кг;

Процесс 3-4: точка `б`. Принимаем Рб=10 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па:

vб= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 0,438 м3/кг;

Процесс 2-3: точка `в`. Принимает Тв=10000 К:

Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ; Рв= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =11,95 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;

Sвр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1,005 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru – 0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,6 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Процесс 4-1: точка `г`. Принимает Тг=10000 К:

Рг= Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105= 2,4 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па;

Sгр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru - R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =1,005 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru – 0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1,05 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Графики цикла представлены на рис. 1 и 2.

Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru

Рис. 1. Цикл в p-v координатах. Рис. 2. Цикл в T-S координатах.

3. Определение работы, количества подведенной или отведенной теплоты, изменение энергии, энтальпии и энтропии для каждого процесса цикла.

Процесс 1-2 (изотермический).

q1-2=R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T1 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 353 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = -165 кДж/кг (теплота отводится);

l1-2=q1-2= -163 кДж/кг;

Di1-2=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru21)=0;

Du1-2=Cv Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (T2-T1)=0;

DS1-2=R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = -0,461 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Процесс 2-3 (изохорический).

λ2-3=0; q2-3=Cv(T3-T2) = 0,712 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (1528-353) = 836 кДж/кг (тепло подводится);

Du2-3=q2-3=836 кДж/кг;

Di2-3=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru32)=1,005 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (1528-353)= 1181 кДж/кг;

D S2-3v Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,712 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1,05 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Процесс 3-4 (изотермический).

q3-4=R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru T3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 1528 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 696 кДж/кг (теплота подводится);

λ3-4=q3-4= 969 кДж/кг; Di3-4=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru43)=0; Du3-4=Cv Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (T4-T3)=0;

DS3-4=R Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,287 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 0,456 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Процесс 4-1 (изохорический).

λ 4-1=0; q4-1=Cv(T1-T4) = 0,712 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (353-1528) = -836 кДж/кг;

Du4-1=q4-1= -836 кДж/кг;

Di4-1=Cр Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru14)=1,005 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru (353-1528)= - 1181кДж/кг;

D S4-1v Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru ln Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru =0,712 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 2,3 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru lg Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = -1,05 Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru .

Данные вычисления сводятся в таблицы.

  Точки Параметры
P v T t u i S
105 Па м3/кг К 0С кДж/кг кДж/кг кДж/кг Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru град
0,845 1,2 354,7 0,31
4,22 0,24 354,7 354,7 -0,151
18,0 0,24 0,904
3,65 1,2 1,361
  Процессы Параметры
λ Du Du q DS
кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru град
1-2 -163 -163 -0,461
2-3 1,05
3-4 0,456
4-1 -836 -1181 -836 -1,05
Сумма -0,005

4. Работа цикла.

λµ= λ1-2+ λ2-3+ λ3-4+ λ4-1= -163+0+696+0= 533 кДж/кг.

5. Количество подведенной теплоты в цикле:

q1 = q2-3 + q3-4 = 836 + 696 = 1532 кДж/кг.

Количество отведенной теплоты в цикле:

q2 = q1-2 + q4-1 = 163 + 836 = 999 кДж/кг.

Количество полезно использованной теплоты:

qпол = q1 – q2 = 1532 – 999 = 533 кДж/кг.

6. Термический КПД цикла:

η1 = Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru

КПД цикла Карно, имеющего одинаковые с расчетным циклом максимальную и минимальную температуры:

ηkt = 1 - Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 1 - Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru = 0,769; ηkt > ηt.

Контрольная работа №2.

Расчет цикла паросиловой установки, расчет сопел

Условие задания

1. Дано. Паросиловая установка мощностью N работает по циклу Ренкина. Начальные параметры пара Р1 и t1, конечное давление отработанного пара (давление в конденсаторе) Р2. Внутренний относительный КПД ηoi.

Требуется определить:

а) параметры пара в характерных точках цикла и изобразить цикл в координатах p – v, T – S и I – S;

б) термический и внутренний абсолютный КПД;

в) удельный и часовой расход пара;

г) удельный и часовой расход теплоты;

д) количество охлаждающей воды, необходимое для концентрации пара в течение часа, если вода при этом нагревается на 100С.

Мощность паросиловой установки и начальные параметры пара принять по второй( последней) цифре номера задания из следующей таблицы 1.

Первая цифра номера задания                        
N, кВт
Р1, Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па
t1, 0C

Давление отработанного пара и внутренний относительный КПД принять по последней цифре номера задания плюс один из следующей таблицы 2 ( например: вариант 22 – из первой таблицы выбираем значения под цифрой 2, а в таблице под цифрой 3) .

Последняя цифра номера задания                        
Р2, Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru 105 Па 0,05 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 1,2 1,2 1,2 1,2
ηoi 0,8 0,82 0,85 0,8 0,82 0,85 0,8 0,82 0,85 0,81

Расчет цикла паросиловой установки вы­полнять с использованием i - S диаграммы водяного пара и таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара из приложения в конце всех заданий. Построение цикла паросиловой установки в р-v, T-S и i - S коорди­натах выполнить на фоне пограничных кривых. Пограничные кривые постро­ить по таблицам III из приложения в конце всех заданий. Координаты точек, по которым будут построены погра­ничные кривые, привести в пояснительной записке.

Для удобства построения цикла в p-v координатах применить полуло­гарифмическую систему координат (p-lgv).

Все построения выполнить на миллиметровой бумаге форматом 203x288 мм.

Пример решения:

Дано:

N =1000 кВт; Р1 = 50*105 Па; t1 = 5000C; Р2 = 50*105 Па; ηoi = 0,85.

Решение:

а) Определение параметров пара в крайних точках цикла и изображение цикла в координатах p-v, T-S, i-S.

Параметры пара в крайних точках цикла паросиловой установки определяются по диаграмме i-S для водяного пара, а также по таблицам и сводятся затем в таблицу.

Удобнее сначала определить параметры пара перед тепловым двигателем. Так как известны значения давления и температуры пара перед турбиной, то положение точки 1 на диаграмме i-S находятся на пересечении изобары Р1 = 50*105 Па и изотермы t1 = 3000C. Определив местонахождение точки 1 на диаграмме i-S, находим значение энтальпии и удельного объема пара.

В идеальном цикле паросиловой установки (цикл Ренкина) расширение пара в турбине происходит без потерь энергии пара на трение и без теплообмена с внешней средой (т.е. адиабатически). Так как при адиабатическом процессе энтропия рабочего тела остается постоянной, то положение в i-S диаграмме точки 2, характеризующего состояние отработанного пара при идеальном его расширении в турбине, определяется на пересечении изобары Р2 = 0,02*105 Па и линии постоянной энтропии S1 = 6,96 кДж/(кг Исходные данные для расчета газового цикла. - student2.ru К).

а) Параметры в характерных точках цикла

Наши рекомендации