Расчет основных термодинамических параметров в точке 3

1. Абсолютное давление, Па:

МПа.

1 МПа=10⁶ Па 0,3 МПа = Па.

2. Абсолютная температура , K:

Так как процесс 2-3 изотермный, то К.

3. Удельный объем v, м³/кг:

Так как процесс 2-3 – изобарный, то исходя из соотношений параметров, имеем:

где v₂ и v₃ – удельные объемы газа в 2 и 3 точках процесса, p₂ и p₃ – абсолютное давление газа в точках 2 и 3 процесса.

Расчет основных термодинамических параметров в точке 4

1. Удельный объем v, м³/кг:

Так как термодинамический процесс 4-1 изохорный, то

2. Абсолютная температура , K:

Так как термодинамический процесс 3-4 политропный, то исходя из соотношений параметров, имеем:

где T₃ и T₄ – абсолютные температуры газа в 3 и 4 точках процесса, v₃ и v₄ – абсолютное давление газа в точках 3 и 4 процесса, n – показатель политропы.

Таким образом, подставляя значения получаем:

K

3. Абсолютное давление, Па:

Так как термодинамический процесс 3-4 политропный, то исходя из соотношений параметров, имеем:

где T₃ и T₄ – абсолютные температуры газа в 3 и 4 точках процесса, р₃ и р₄ – абсолютное давление газа в точках 3 и 4 процесса, n – показатель политропы.

Таким образом, подставляя значения, получаем:

Па

П.2.2 Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в каждом термодинамическом процессе

Для расчета удельного количества теплоты q и удельной работы l в исследуемых процессах нам необходимы рассчитать удельную теплоемкость при постоянном давлении с_р и объеме с_v, удельную теплоемкость политропного процесса с_n.

Из известного уравнения Майора и определения показателя адиабаты выразим с_v:

где с_р и с_v – удельные теплоемкости при постоянном давлении и объеме, R – удельная газовая постоянная.

где k – показатель адиабаты (k=1,67 для одноатомных газов), с_р и с_v – удельные теплоемкости при постоянном давлении и объеме.

Выражение подставляем в уравнение Майора выражая с_v, имеем:

Значение удельной газовой постоянной и показателя адиабаты подставляем в уравнение , имеем:

Найденные значения подставляем в уравнение Майора, получим:

Удельная теплоемкость политропного процесса рассчитывается по формуле:

Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в процессе 1–2

Определение удельного количества теплоты q в процессе 1-2

Так как процесс 1-2 политропный, то исходя из определения процесса, имеем:

где Т₁ и Т₂ – абсолютная температура газа в точках 1 и 2, c_n – удельная теплоемкость политропного процесса.

Величины в полученные параграфе 2.1 и 2.2 подставляем в выражение , получим:

Определение удельной работы l в процессе 1-2

Так как процесс 1-2 политропный, то исходя из определения, процесса имеем:

Найденные в параграфе 2.1 величины подставляем в выражение , получим:

где р₁ и р₂ – абсолютное давление газа в точках 1 и 2 процесса, n – показатель политропы, v₁ и v₂ – удельный объем газа в точках 1 и 2 процесса.

Расчет удельного количества теплоты q и удельной работы l в процессе 2–3

Определение удельного количества теплоты q в процессе 2-3

Так как процесс 2-3 изотермный, то исходя из определения процесса, имеем:

где R – удельная газовая постоянная, р₂ и р₃ – абсолютные давления газа в точках 2 и 3, Т₃ – абсолютная температура газа в точке 3.

Величины, полученные в параграфе 2.1 и заданные в пункте 1.2 подставляем в выражение (2.14), получим:

Определение удельной работы l в процессе 2-3

Так как процесс 2-3 изотермный, то исходя из определения, процесса имеем: