4. Определение изменения в процессах цикла внутренней энергии и энтропии, подведенной и отведенной теплоты, полезной работы:
Количество теплоты подведенной к рабочему телу
q1=C(T3-T2); (7)
q1=0,713(1392-464)= 662 кДж/кг.
Количество теплоты отведенной от рабочего тела
|q2|=Cp(T4-T1); (8)
|q2|=1(642-293) = 349 кДж/кг.
Полезная работа цикла
l=q1-|q2|; (9)
l =662-349=313 кДж/кг.
Изменение внутренней энергии:
1-2: U21= C(T2-T1); (10)
U21=0,713(464-293)=122 кДж/кг.
2-3: U32=C(T3-T2); (11)
U32=0,713(1392-464)= 662 кДж/кг.
3-4: U43 = C(T4-T3); (12)
U43 =0,713(642-1392)= -535 кДж/кг.
4-1: U14=C(T1-T4); (13)
U14=0,713·(293-642)= -249 кДж/кг.
U=U21+U32+U43+U14=122+662-535-249=0.
Определяем изменение энтропии:
1-2: S=const, так как этот процесс протекает по адиабате.
2-3: Дж/(кг K);
3-4: S=const;
4-1: Дж/(кг K);
Определяем коэффициент А по формуле (14):
А=; (14)
С учётом того, что =1,,, получаем следующую формулу для определения коэффициента А:
А=
5. Термический КПД определяется по формуле (15):
t= (15)
t =.
Полученное значение сравниваем с термическим КПД, определённым по формуле (16):
t (16)
t
Строим цикл в масштабе в системах координат p-V и T-S (по определённым ранее параметрам в характерных точках и двум промежуточным).
При адиабатном процессе pVk=const.
p1V1k=p|1V|1k ; (17)
По формуле (17) определяем значения давления при V|1=0.4м3/кг, V||1=0.5м3/кг, V|||1=0.6м3/кг.
Значение энтропии в точке 1 определим по формуле (17/) при нормальных условиях:
S1= =713= -65Дж/(кг); (17/)
p|1=
p||1=
p|||1=
В процессе адиабатного расширения
p|2=p4 (18)
По формуле (18) определяем значения давления при V|1=0,4м3/кг, V|2=0,5м3/кг, V|3=0,6м3/кг.
p|2=
p||2=
p|||2=
Для системы координат T-S промежуточные значения определяются по формуле (19):
Дж/кг; (19)
Дж/кг;
Дж/кг;
Дж/кг;
6. По данным точкам строим цикл в системах координат p-V и T-S.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Расчетно-графические работы по теплотехники/Методические указания. Часть 1. Гомель: БелИИЖТ, 1986. 31с.
2. О.М. Рабинович. Сборник задач по технической термодинамике. М.: Машиностроение, 1973. 342с.
3.Теплотехника/ Под ред. А.П. Баскакова. М.: Высшая школа, 1991. 250с.