- •Содержание
- •Глава I. Исходные данные для выполнения работы. 4
- •Глава II. Практическая часть. 5
- •2.4.3 Расчет удельной теплоемкости с и величины показателя политропы в процессе 3-4 12
- •2.4.4 Расчет удельной теплоемкости с и величины показателя политропы в процессе 4-1 12
- •Глава III. Результаты расчетов. 20
- •Глава IV. Заключение 21
- •Постановка проблемы
- •Цель выполнения курсовой работы
- •Глава I. Исходные данные для выполнения работы.
- •1.1 Состав процессов термодинамических циклов:
- •1.2 Термодинамические параметры в характерных точках:
- •2.1.3 Расчет основных термодинамических параметров в точке 3
- •2.1.4 Расчет основных термодинамических параметров в точке 4
- •2.2 Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в каждом термодинамическом процессе
- •2.2.1 Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в процессе 1–2
- •2.2.2 Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в процессе 2–3
- •2.2.3 Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в процессе 3–4
- •2.2.4 Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в процессе 4–1
- •2.3 Расчет изменения удельных величин: внутренней энергии Δu, энтальпии Δh и энтропии Δs в каждом термодинамическом процессе
- •2.3.1 Определение внутренней энергии Δu, удельной энтальпии Δh, удельной энтропии Δs в процессе 1-2
- •2.3.2 Определение внутренней энергии Δu, удельной энтальпии Δh, удельной энтропии Δs в процессе 2-3
- •2.3.3 Определение внутренней энергии Δu, удельной энтальпии Δh, удельной энтропии Δs в процессе 3-4
- •2.3.4 Определение внутренней энергии Δu, удельной энтальпии Δh, удельной энтропии Δs в процессе 4-1
- •2.9 Определение количества подведенной q1 и отведенной q2 теплоты, теплоты цикла qc, работы цикла lc цикла графическим методом по полученным графикам термодинамического цикла в координатах p-V и t-s
- •2.9.1 Определение количества подведенной теплоты цикла q1
- •2.9.2 Определение количества подведенной теплоты цикла q2
- •2.9.3 Определение количества теплоты цикла qc
- •2.9.4 Определение количества работы цикла lc
- •Глава IV. Заключение
- •Список использованной литературы
Глава III. Результаты расчетов. 20
Глава IV. Заключение 21
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 22
Постановка проблемы
Проблемы исследования прямых и обратных циклов тепловых машин и холодильных установок являются очень важным аспектом понимания и усвоения знаний и проверки, полученных из курса «Техническая термодинамика и теплотехника».
Термодинамический цикл - термодинамический процесс, в результате которого термодинамическая система после ряда изменений своего состояния возвращается в первоначальное состояние.
Термодинамические циклы бывают:
Прямой цикл - циклический процесс, в котором расширение рабочего тела осуществляется при более высокой температуре, чем сжатие.
Холодильный цикл - циклический процесс, в котором расширение рабочего тела происходит при более низкой температуре, чем сжатие.
Холодильные циклы используются для искусственного охлаждения. Выделяют многоступенчатые, каскадные и другие усложненные холодильные циклы, ориентированные на повышение экономичности холодильных машин, на расширение интервала температур и т.д.
Цель выполнения курсовой работы
Курсовая работа, выполненная согласно своему варианту и исходя из минимума исходных данных, используя при этом перечень теоретической и справочной литературы.
Целью курсовой работы является закрепление материала полученного при изучении теоретической части курса и выполнении лабораторных работ, а также развития навыков расчёта и анализа термодинамических процессов и циклов.
При выполнении курсовой работы проявляется максимум самостоятельности, умение использовать научную, учебную и справочную литературу, а также выявляется определённый уровень знаний по другим дисциплинам, положения которых находят применение в расчётах термодинамических процессов и циклов.
Глава I. Исходные данные для выполнения работы.
1.1 Состав процессов термодинамических циклов:
Таблица 1.1
-
Номер варианта
Термодинамические процессы
1 – 2
2 – 3
3 – 4
4 – 1
17
Изобарный
Изотермный
Изохорный
Адиабатный
1.2 Термодинамические параметры в характерных точках:
Таблица 1.2
Номер варианта |
Номера характерных точек |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||||||
p |
v |
t |
p |
v |
t |
p |
v |
t |
p |
v |
t |
|
МПа |
м3/кг |
|
МПа |
м3/кг |
|
МПа |
м3/кг |
|
МПа |
м3/кг |
|
|
17 |
1,6 |
|
200 |
|
|
300 |
|
|
|
|
0,4 |
|
Масса рабочего тела равна 1 кг. В этом случае уравнения термодинамических процессов, используемые в работе, имеют вид:
для изобарного процесса: ;
для изотермного процесса: ;
для изохорного процесса: ;
для адиабатного процесса : .
Универсальная газовая постоянная R = 8314,3 Дж/(кмоль К).
Абсолютная температура T = t + 273,15.
При вычислении значений удельной энтропии в характерных точках цикла и в дополнительных точках процессов при построении цикла в системе координат принимаем, что при и t0 = 27 °C или T0 = 300,15 K.
Удельная газовая постоянная рассчитывается исходя из формулы
где =8,3143, Дж/(моль К) – универсальная газовая постоянная, М =0,131 кг/моль – молярная масса ксенона.
Дж/(кг К).
ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Исследование термодинамического цикла некоторой тепловой машины по десяти пунктам:
2.1 Расчет значений основных термодинамических параметров (абсолютного давления p, удельного объема v, абсолютной температуры T) во всех характерных точках цикла, т.е. в точках 1, 2, 3, 4
2.1.1 Расчет основных термодинамических параметров в точке 1
Абсолютное давление , Па:
МПа.
1 МПа=106 Па 1,6 МПа = Па.
Абсолютная температура , K:
где t – температура газа, .
К
Удельный объем v, м3/кг:
где - абсолютное давление газа, Па, v – удельный объем газа, м3/кг, T – абсолютная температура газа, К, - удельная газовая постоянная, Дж/(кг К).
Исходя из уравнения выразим величину :
2.1.2 Расчет основных термодинамических параметров в точке 2
Абсолютное давление , Па:
Так как термодинамический процесс 1-2 изобарный, то Па
Абсолютная температура , K:
Исходя из соотношения (2.1) имеем:
где t – температура газа, .
К
Удельный объем v, м3/кг:
Так как процесс 1-2 – изобарный, то исходя из соотношений параметров, имеем:
где v1 и v2 – удельные объемы газа в 1 и 2 точках процесса, T1 и T2 – абсолютная температура газа в точках 1 и 2 процесса.