КР 1 / 3адача 3
.1.doc
ЗАДАЧА 3
Для цикла Карно определить параметры всех переходных точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, а также термический КПД цикла, если заданы значения граничных абсолютных давлений рmax и рmin и температур tmax и tmin. Рабочим телом является 1 кг сухого воздуха.
Таблица 5 – Данные к задаче 3
Решение.
Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат. Основные параметры рабочего тела найдем по формулам связи между ними - при изотермическом процессе Р2 / Р1 = V1 / V2, - при адиабатном процессе Т2 / Т1 = (V1 / V2) k – 1; Т2 / Т1 = (Р2 / Р1) (k – 1) / k, где Т = t + 273 – температура воздуха в соответствующей точке цикла, К; Р – давление воздуха в соответствующей точке цикла, Па; V – объем воздуха в соответствующей точке цикла, м3 / кг; k – показатель адиабаты, k = 1,4 – для воздуха, (с.32, [4]). Начальный объем воздуха V1 находим из уравнения Клайперона для изотермического процесса 1-2 V1 = R1Т1 / Р1 = 287*283 / (0,1*106)*(1 / 9,8066)*(0,427 / 4,1868) [(Дж К / кг К Па)*((Па м2 / кгс)*(кгс м / Дж)] = 0,008 м3 / кг, где R1 = 287 Дж / (кг К) – газовая постоянная воздуха, (с.210, [4]). Давление Р2 находим из формулы для адиабатного процесса 2-3 Р2 = [Т2Р3(1,4-1)/1,4 / Т3 ] 1,4/ (1,4-1) = [283*(3,0*106)(1,4-1)/1,4 / 603 ] 1,4/ (1,4-1) = = 0,24*106 Па. Объем воздуха V2 (изотермический процесс 1-2) V2 = V1P1 / P2 = 0,008*0,1*106 / (0,24*106) = 0,003 м3 / кг. Объем воздуха V3 ( адиабатный процесс 2-3) V3 = [Т2V2(1,4-1) / Т3 ] 1 / (1,4-1) = [283*0,003(1,4-1) / 603 ] 1 / (1,4-1) = 0,001 м3 / кг.
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
03 – ЗМ – 310 – В |
Лист |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
9 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум |
Подп |
Дата |