Термодинамический расчет цикла парогазовой установки. Батуев Б.Б - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОВОГО ЦИКЛА
1. Расчет начинается с нахождения термических Р, V, T
параметров в характерных точках цикла (a, b, c, d). Ес-
ли в точке известно два из трех параметров, то третий
находится из уравнения состояния идеального газа
(уравнение КлапейронаМенделеева).
Так как в качестве рабочего тела используется
смесь идеальных газов, то необходимо сначала найти
газовую постоянную смеси газов. (см.разделСмеси
идеальных газов”, [1]).
Если в данной точке известен один параметр, то
исходя из уравнения соответствующего процесса, на-
пример, адиабатного P
1
V
1
к
= P
2
V
2
к
, можно найти второй
параметр и т.д. Если в исследуемой точке неизвестен ни
один из параметров, то необходимо из рис.3, опреде-
лить один или два параметра, а затем расчет провести,
как сказано выше.
2. Средняя массовая изобарная теплоемкость смеси газов
для каждого процесса находится по формуле:
i
t
t
i
pm
t
t
см
рм
mCС
=
n
1-t
2
1
2
1
(1)
где m
i
- массовая доля i – го компонента газовой смеси;
C
pm
i
2
1
t
t
- средняя массовая изобарная теплоемкость
i-го компонента в интервале температур от t
1
до t
2
, определяемая по формуле (2):
С
12
1020
12
tt
tCtC
t
i
рm
t
i
pm
i
pm
=
(2)
где С
pm
i
2
0
t
и С
pm
i
1
0
t
- средние массовые изобарные
теплоемкости i-го компо-
нента в интервале темпера-
тур от 0
0
С до t
2
и t
1
, соответ-
ственно, находятся по таб-
лице 7.
Если в таблице нет вашего значения t
1
или t
2
, то нуж-
но произвести интерполяцию, т.е. нахождение промежуточ-
ных значений величины данной таблицы по некоторым из-
вестным значениям.
Например, найдем теплоемкость кислорода при тем-
пературе 170
0
С. Так как значения температуры 170
0
С в таб-
лице нет, то выпишем ближайшие значения :
КкгкДжС
иКкгкДжС
O
рm
O
рm
=
=
/9353.0
/9232.0
200
0
100
0
2
2
Теперь проинтерполируем между этими значениями6
70
100
100
0
200
0
100
0
170
0
22
22
+
=
O
pm
O
pm
O
pm
O
рm
CC
СС
                                                                          4

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОВОГО ЦИКЛА
                                                                                                   C ipm t02 ⋅t2 − C iрm          t1
                                                                                                                                  0 1 ⋅t
                                                                                    С   i
                                                                                              =                                                                    (2)
1. Расчет начинается с нахождения термических Р, V, T                                    pm
                                                                                                                  t2 − t1
   параметров в характерных точках цикла (a, b, c, d). Ес-
   ли в точке известно два из трех параметров, то третий
   находится из уравнения состояния идеального газа                           где Сpmi      t2
                                                                                            0            и        Сpmi       t1
                                                                                                                             0             - средние массовые изобарные
   (уравнение Клапейрона – Менделеева).
                                                                                                           теплоемкости i-го компо-
         Так как в качестве рабочего тела используется
                                                                                                           нента в интервале темпера-
    смесь идеальных газов, то необходимо сначала найти
                                                                                                           тур от 00С до t2 и t1, соответ-
    газовую постоянную смеси газов. (см.раздел “Смеси
                                                                                                           ственно, находятся по таб-
    идеальных газов”, [1]).
                                                                                                           лице 7.
          Если в данной точке известен один параметр, то
                                                                                   Если в таблице нет вашего значения t1 или t2 , то нуж-
    исходя из уравнения соответствующего процесса, на-
    пример, адиабатного P1V1к= P2V2к, можно найти второй                      но произвести интерполяцию, т.е. нахождение промежуточ-
    параметр и т.д. Если в исследуемой точке неизвестен ни
                                                                              ных значений величины данной таблицы по некоторым из-
    один из параметров, то необходимо из рис.3, опреде-
    лить один или два параметра, а затем расчет провести,                     вестным значениям.
    как сказано выше.
                                                                                   Например, найдем теплоемкость кислорода при тем-
2. Средняя массовая изобарная теплоемкость смеси газов
   для каждого процесса находится по формуле:                                 пературе 1700С. Так как значения температуры 1700С в таб-

                    n                                                         лице нет, то выпишем ближайшие значения :
                   =∑ C
          см t 2             i   t2
      С   рм t1               pm t    mi                          (1)
                                  1
                    t -1

                                                                                   С Oрm2     100
                                                                                              0        = 0.9232кДж / кг ⋅ К                            и
где   mi - массовая доля i – го компонента газовой смеси;
                                                                                   С Oрm2        200
                                                                                                 0     = 0.9353кДж / кг ⋅ К
      Cpmi tt12             - средняя массовая изобарная теплоемкость
                                                                                   Теперь проинтерполируем между этими значениями6
                           i-го компонента в интервале температур от t1
                           до t2 , определяемая по формуле (2):                                                              C Opm2   200
                                                                                                                                            −C Opm2   100
                                                                                                                                      0               0
                                                                                    С Oрm2       170
                                                                                                       = С Opm2
                                                                                                                   100
                                                                                                                   0     +                                  ⋅ 70
                                                                                                 0                                         100