4. Расчет параметров рабочего тела в циклах

1. В цикле с подводом теплоты при постоянном объеме

По формуле (1) и с использованием данных, приведенных в таб-лице 1, считаем температуру рабочего тела в точке с :

Т_с = 280*6,5^(1,41-1) = 603 К

Аналогично считаем значения температуры рабочего тела в остальных точках термодинамического цикла: T_y = 2533 K; T_z = 2533 K; T_b = 1176 K.

По оси абсцисс откладываем значение полного объема цилиндра

V_a = 50, затем считаем объем камеры сгорания V_c = 50/6,5 = 7,7 ; значение объема в произвольной точке принимаем V_x = 25.

Подставив данные в уравнения (5) и (6) получаем значения для давления над поршнем при произвольном его положении p_x=0,26 МПа, и для давления в конце процесса сжатия p_c = 1,4 МПа.

Выразив из формулы (7) значение текущей степени сжатия:

ɛ_x = ^k√p_x/p_a = ^1,41√0,26/0,1=1,96

и подставив его в формулу (13) получаем значение температуры, соответствующей произвольному положению поршня Т_х = 370 К

Для построения кривой расширения выполняем расчеты по формулам (15) и (16). Из соотношения (14) выражаем давление в точке b:

p_b = p_x*V_x^k/V_b^k =0,26*25^1,41/50^1,41=0,1МПа

Далее получаем значение давления и объема в точке z :

p_z = p_b* δ ^k = 1,4 МПа

V_z = p_x*V_x^k/ p_z = 17,37

2. в цикле с подводом теплоты при постоянном объеме и

затем при постоянном давлении

По формуле (1) и с использованием данных, приведенных в таб-лице 2, считаем температуру рабочего тела в точке с :

Т_с = 280*-15,5^(1,41-1) = 861

Аналогично считаем значения температуры рабочего тела в остальных точках термодинамического цикла: T_y = 1636 K; T_z = 1800 K; T_b = 608 K.

По оси абсцисс откладываем значение полного объема цилиндра

V_a = 50, затем считаем объем камеры сгорания V_c = 50/15,5 = 3,2 ; значение объема в произвольной точке принимаем V_x = 25.

Подставив данные в уравнения (5) и (6) получаем значения для давления над поршнем при произвольном его положении p_x=0,26 МПа, и для давления в конце процесса сжатия p_c = 4,7 МПа.

Выразив из формулы (7) значение текущей степени сжатия:

ɛ_x = ^k√p_x/p_a = 1,96

и подставив его в формулу (13) получаем значение температуры, соответствующей произвольному положению поршня Т_х = 370 К

Для построения кривой расширения выполняем расчеты по формулам (15) и (16). Из соотношения (14) выражаем давление в точке b:

p_b = p_x*V_x^k/V_b^k =0,26*25^1,41/50^1,41=0,1МПа

Далее получаем значение давления и объема в точке z :

p_z = p_b* δ ^k = 4,17МПа

V_z = p_x*V_x^k/ p_z = 5,8

Список литературы

1. Методические указания по выполнению заданий для самостоятельных работ для студентов, обучающихся по направлению родготовки 190700 – Технология транспортных процессов / В. Н. Степанов; [Текст] / СПбГАСУ. – СПб., 2012. – 13 с.