Транспортная энергетика (теплотехника). Ляшков В.И. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Поскольку для изохорного процесса известно соотношение (закон Шарля)
2323
TTpp
=
, то величину Т
3
можно
найти и по-другому:
4,6232,11,519
2
2
3
23
=⋅=λ== T
p
p
TT
К.
Практическое совпадение результатов (невязка около 0,1 % возникает из-за округлений) служит подтверждением без-
ошибочности проведенных вычислений.
Точка 4.
83,4
34
== pp МПа; 048,03,1037,0
34
=
⋅
=ρ= vv м
3
/кг. Температуру Т
4
найдем, воспользовавшись из-
вестным соотношением для изобарных процессов (закон Гей-Люсака):
3443
TTvv = , откуда
6,8083,16,622
33434
=⋅=ρ== TvvTT К.
Точка 5.
61,0
15
== vv м
3
/кг. Давление в точке 5 найдем так же, как находили его для точки 2:
25,0
61,0
048,0
83,4
16,1
5
4
45
2
=
=
=
n
v
v
pp
МПа.
Температуру Т
5
находим, воспользовавшись уравнением состояния:
3,531
287
61,01025,0
6
55
5
=
⋅⋅
==
R
vp
T
К.
Полученные результаты заносим в сводную таблицу (табл. 1).
1.3.2. Расчет термодинамических процессов
Полный термодинамический расчет процесса включает определение теплоты q и работы l за процесс, изменений внут-
ренней энергии ∆u, энтальпии ∆h и энтропии ∆S за процесс. Для политропного процесса расчетные формулы для названных
характеристик имеют вид [2]:
()
нк
1
к
н
ТТ
n
kn
cq
t
t
vm
−
−
−
=
; (2)
)(
1
кн
TT
n
R
l −
−
= ; (3)
()
нк
к
н
TTcu
t
t
vm
−=∆ ; (4)
()
нк
к
н
TTch
t
t
pm
−=∆ ; (5)
н
к
н
к
lnln
к
н
v
v
R
Т
Т
cS
t
t
m
+=∆
ν
; (6)
где
к
н
к
н
,
t
t
pm
t
t
vm
cc – средние изохорная и изобарная теплоемкости в интервале температур от t
н
до t
к
(температуры в начале
и в конце процесса); k – показатель адиабаты,
к
н
к
н
t
t
pm
t
t
vm
cck = ; 15,273;15,273
ккнн
+
=
+
=
tТtТ ,
v
н
и v
к
– удельный объем в начале и в конце процесса.
Величины средних теплоемкостей, если использовать линейные зависимости, можно рассчитать по формуле:
)(
кн
к
н
ttbaс
t
t
vm
++= , (7)
где константы а и b для воздуха находим из справочной таблицы [3]: а = 0,7084, b = 9,349 ⋅ 10
–5
и по формуле Майера:
Rcc
t
t
vm
t
t
pm
+=
к
н
к
н
. (8)
Рассчитываем теперь процесс 1 – 2. Это политропный процесс с показателем политропы п
1
= 1,22. Чтобы реализовать
формулы (2) – (6), сначала по формулам (7) и (8) рассчитываем значения средних теплоемкостей, предварительно рассчитав
t
1
и t
2
:
7,415,2738,27715,273
11
=
−
=
−= Tt °С;
3,24615,2735,51915,273
22
=
−
=
−= Tt °С;
() ( )
Ккг
кДж
273,03,2467,410349,97084,0
5
21
2
1
⋅
=+⋅⋅+=++=
−
ttbac
t
t
vm
;
Ккг
кДж
02,110287732,0
3
2
1
2
1
⋅
=⋅+=+=
−
Rсс
t
t
pm
t
t
pm
; .39,1
732,0
02,1
==k
Тепло за процесс 1 – 2 находим по формуле (2):
() ()
кг
кДж
7,1368,2775,519
122,1
39,122,1
732,0
1
12
1
1
21
2
1
−=−⋅
−
−
⋅=−
−
−
=
−
ТТ
n
kn
cq
t
t
vm
.

Страницы