Задача 260
Условие задачи: По заданным исходным параметрам рабочего тела (смеси идеальных газов) для заданного прямого цикла определить:
1 Газовую постоянную, молекулярную массу и теплоемкость рабочего тела.
2 Параметры и функции состояния (p,V,T,h,u,s) в характерных точках цикла. Энтропию определить относительно состояния при нормальных физических условиях (Т0=273 К, р0=0,101 МПа)
3 Работу, количество подведенной и отведенной теплоты, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии на 1 кг рабочего тела в каждом процессе.
4 Работу цикла, количество подведенной и отведенной теплоты на 1 кг рабочего тела в цикле, термический к.п.д. цикла.
5 К.п.д. цикла Карно, имеющего одинаковые с расчетным циклом максимальные и минимальные значения температуры.
Построить цикл в p-V и T- s координатах. Для построения кривых каждый процесс должен быть построен по двум промежуточным точкам. Расчеты свести в таблицу. Теплоемкость считать постоянной.
Исходные данные: Состав смеси идеальных газов: МCО2=0,054 кмоль; МN2=0,25 кмоль; МH2О=0,013 кмоль;
p1=0,1 МПа; t1=-50°С; p2=0,5 МПа; n=1,2; ρ=v3/v2=2.
Схема цикла
Термодинамический цикл смеси газов
- Газовую постоянную, молекулярную массу и теплоемкость рабочего тела
- Параметры и функции состояния (p, v, T, h, u, s) в характерных точках цикла
- Работу, количество подведенной и отведенной теплоты, изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в каждом процессе
- Работу цикла, количество подведенной и отведенной теплоты в цикле, термический к.п.д. цикла
- К.п.д. цикла Карно для того же диапазона температур
g₁ = 0,248
g₂ = 0,728
g₃ = 0,024
223 К
0,1 МПа
0,6110 м³/кг
292 К
0,5 МПа
0,1600 м³/кг
584 К
0,5 МПа
0,3200 м³/кг
447 К
0,1 МПа
1,2237 м³/кг
| Параметр | Точка 1 | Точка 2 | Точка 3 | Точка 4 |
|---|---|---|---|---|
| Давление p, Па | 100000 | 500000 | 500000 | 100000 |
| Температура T, К | 223 | 292 | 584 | 447 |
| Удельный объём v, м³/кг | 0,6110 | 0,1600 | 0,3200 | 1,2237 |
| Энтропия S, Дж/кг·К | 290,2 | 119,7 | 815,3 | 988,0 |
| Энтальпия H, Дж/кг | 265953 | 335195 | 628217 | 490737 |
| Внутренняя энергия U, Дж/кг | 191089 | 241425 | 454439 | 354497 |
| Функция состояния | Процесс 1-2 (политропный) | Процесс 2-3 (изобарный) | Процесс 3-4 (политропный) | Процесс 4-1 (изобарный) |
|---|---|---|---|---|
| Удельная теплота q, Дж/кг | -44295 | 293022 | 87949 | -224784 |
| Удельная работа l, Дж/кг | -94500 | 80000 | 188150 | -61270 |
| Δu, Дж/кг | 50336 | 213014 | -99942 | -163408 |
| Δh, Дж/кг | 69242 | 293022 | -137480 | -224784 |
| Δs, Дж/кг·К | -170,5 | 695,6 | 172,7 | -697,8 |
Не подходит эта задача? Посмотрите другие:
