Расчет циклов поршневых двигателей. Гаврилов А.А - 40 стр.

UptoLike

40
Соотношение между ними устанавливает уравнение Майера
µ
µµ Rcc
vp
+= ,
где R
µ
= 8,315 кДж/(кмоль·К) – универсальная газовая постоянная.
При расчете циклов для определения средних теплоемкостей исполь-
зуются таблицы, эмпирические формулы или графики.
В прил. 4 приведены зависимости от температуры средней мольной
теплоемкости при постоянном объеме µс
v
для воздуха и компонентов, вхо-
дящих в продукты сгорания, а в табл. 2.13 формулы для их расчета. Тепло-
емкость свежего заряда для всех двигателей вне зависимости от вида топ-
лива обычно принимается равной теплоемкости воздуха.
Средняя мольная теплоемкость µc
v
продуктов сгорания определяется
как теплоемкость смеси газов
()
()
=
=
=
ni
i
t
t
vii
t
t
v
xx
crc
1
пр.сг
00
µµ ,
где
i
r объемные доли каждого газа, входящего в данную смесь; nчисло
компонентов в смеси;
()
x
t
t
vi
c
0
µ средняя мольная теплоемкость каждого
компонента в диапазоне температур от t
х
, до t
0
= 0 ºC (в дальнейшем ниж-
ний индекс t
0
указываться не будет). В табличном виде средние мольные
теплоемкости продуктов сгорания бензина и дизельного топлива среднего
состава в зависимости от температуры и коэффициента избытка воздуха
приведены в прил. 5 и 6. Промежуточные значения теплоемкостей опреде-
ляются с помощью интерполирования.
2.6.5. Расчет процесса сгорания
Уравнение баланса энергии (1), используемое для определения темпе-
ратуры Т
z
, преобразуется к видам:
а) Для бензиновых двигателей принимается условие, что сгорание
происходит только при постоянном объеме, а коэффициент избытка возду-
ха может быть как больше единицы α 1, так и меньше α < 1, поэтому в
уравнение вводится величина Нu (см. подраздел 2.6.3):
()
()
''
смраб.
''
1
µ
γ1
γ
γ1
ξ
z
r
crc
r
z
u
uu
M
HuHu
=
+
+
+
+
,
    Соотношение между ними устанавливает уравнение Майера
                                   µc p = µcv + Rµ ,

где Rµ = 8,315 кДж/(кмоль·К) – универсальная газовая постоянная.
     При расчете циклов для определения средних теплоемкостей исполь-
зуются таблицы, эмпирические формулы или графики.
     В прил. 4 приведены зависимости от температуры средней мольной
теплоемкости при постоянном объеме µсv для воздуха и компонентов, вхо-
дящих в продукты сгорания, а в табл. 2.13 формулы для их расчета. Тепло-
емкость свежего заряда для всех двигателей вне зависимости от вида топ-
лива обычно принимается равной теплоемкости воздуха.
     Средняя мольная теплоемкость µcv продуктов сгорания определяется
как теплоемкость смеси газов
                                           i=n
                        (         t
                        µcv пр.сг t x =
                                    0
                                       )   ∑ ri (µcvi ) t 0x
                                                          t
                                                               ,
                                           i =1
где ri – объемные доли каждого газа, входящего в данную смесь; n – число
компонентов в смеси; (µcvi )t x – средняя мольная теплоемкость каждого
                               t
                                   0
компонента в диапазоне температур от tх, до t0 = 0 ºC (в дальнейшем ниж-
ний индекс t0 указываться не будет). В табличном виде средние мольные
теплоемкости продуктов сгорания бензина и дизельного топлива среднего
состава в зависимости от температуры и коэффициента избытка воздуха
приведены в прил. 5 и 6. Промежуточные значения теплоемкостей опреде-
ляются с помощью интерполирования.

    2.6.5. Расчет процесса сгорания
    Уравнение баланса энергии (1), используемое для определения темпе-
ратуры Тz , преобразуется к видам:
    а) Для бензиновых двигателей принимается условие, что сгорание
происходит только при постоянном объеме, а коэффициент избытка возду-
ха может быть как больше единицы α ≥ 1, так и меньше α < 1, поэтому в
уравнение вводится величина ∆Нu (см. подраздел 2.6.3):
                 ξ z (Hu − ∆Hu ) u c + γ r u c' '
                                   +              = µ раб. см u z' ' ,
                    M 1 (1 + γ r )   1+ γr


                                                                         40