Теплотехника. Матханова В.Э - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1.2. Порядок выполнения работы
1. Расчет начинается с нахождения параметров первой точ-
ки, для которой известны 2 параметра, третий находится
по уравнению Клапейрона.
Для того, чтобы использовать уравнение Клапейрона,
необходимо знать удельную газовую постоянную смеси,
которую можно рассчитать по формуле (1.32) [1] через
кажущуюся молекулярную массу (см.§1.5.) [1].
2. Затем рассчитываются недостающие параметры для точек
2,3,4,5. Для этого используйте соотношения между ос-
новными параметрами для каждого процесса.(гл.7) /1/.
3. Найденные значения Р, V,Т заносятся в табл. 1.2. На ос-
новании этих данных строится цикл в масштабе в Р-V и
T-S диаграммах. Так как абсолютные значения энтропии
(S) в точках не рассчитываются, то численное значение
энтропии в точке I выбирается произвольно.
4. Находится массовая изобарная средняя теплоемкость
смеси (С
pm
см
) по формуле:
i
n
i
t
t
i
p
t
t
c м
p
mCC
mm
=
= 1
2
1
2
1
где m
i
- массовая доля i-го компонента газовой смеси;
2
1
t
t
i
pm
C - изобарная массовая средняя теплоемкость i-го ком-
понента в интервале температур от t
1
до t
2
Если в варианте смесь задана объемными долями, то
сначала производится пересчет на массовый состав (1.51) /1/.
Изобарная массовая средняя теплоемкость i-го компо-
нента в интервале температур от t
1
до t
2
находится отдельно
для каждого газа по следующей формуле:
12
1020
12
2
1
tt
tCtC
C
t
i
pm
t
i
pm
t
t
i
pm
=
где
12
00
,
t
i
pm
t
i
pm
CC - средние массовые изобарные
теплоемкости в интервале температур, соответственно, от 0
0
до t
1
и от 0
0
до t
2
находятся по таблице 1.4.
Если в таблице нет вашего значения t
1
или t
2
, то нужно
произвести интерполяцию, т.е. нахождение промежуточных
значений величины данной таблицы по некоторым извест-
ным значениям.
Например, найдем теплоемкость кислорода при темпе-
ратуре 170
0
С. Так как значения температуры 170
0
С в таблице
нет, то выпишем ближайшие значения:
100
0
2
O
p
m
С = 0,9232 кДж/кг.К и
200
0
2
O
p
m
С = 0,9353 кДж/кг.К
Теперь проинтерполируем между этими значениями:
70
100
100
0
200
0
100
0
170
0
22
22
+=
O
p
O
p
O
p
O
p
mm
mm
СС
СС
Ккг
кДж
С
O
p
m
=
+= 9317,070
100
9232,09353,0
9232,0
170
0
2
5.
По уравнению Майера производится расчет массовой
средней изохорной теплоемкости (
2
1
t
t
c м
V
m
С
):
cм
t
t
cм
V
t
t
cм
p
RСС
mm
=
2
1
2
1
где R
см
удельная газовая постоянная смеси, рассчитан-
ная в п.1
              1.2. Порядок выполнения работы                                           t2           C ipm   t2
                                                                                                                 ⋅t 2 − C ipm t01 ⋅t1
                                                                                                            0
1. Расчет начинается с нахождения параметров первой точ-                      C   i
                                                                                  pm            =
   ки, для которой известны 2 параметра, третий находится                              t1                         t 2 − t1
   по уравнению Клапейрона.
       Для того, чтобы использовать уравнение Клапейрона,                     где                    C ipm       t2
                                                                                                                      ,C ipm   t1
                                                                                                                                          - средние массовые изобарные
                                                                                                                 0             0
    необходимо знать удельную газовую постоянную смеси,
    которую можно рассчитать по формуле (1.32) [1] через               теплоемкости в интервале температур, соответственно, от 00
    кажущуюся молекулярную массу (см.§1.5.) [1].                       до t1 и от 00 до t2 находятся по таблице 1.4.
2. Затем рассчитываются недостающие параметры для точек                      Если в таблице нет вашего значения t1 или t2, то нужно
   2,3,4,5. Для этого используйте соотношения между ос-                произвести интерполяцию, т.е. нахождение промежуточных
   новными параметрами для каждого процесса.(гл.7) /1/.                значений величины данной таблицы по некоторым извест-
3. Найденные значения Р, V,Т заносятся в табл. 1.2. На ос-             ным значениям.
   новании этих данных строится цикл в масштабе в Р-V и                      Например, найдем теплоемкость кислорода при темпе-
   T-S диаграммах. Так как абсолютные значения энтропии                ратуре 1700С. Так как значения температуры 1700С в таблице
   (S) в точках не рассчитываются, то численное значение               нет, то выпишем ближайшие значения:
   энтропии в точке I выбирается произвольно.
4. Находится массовая изобарная средняя теплоемкость                           С Opm2       100
                                                                                            0       = 0,9232 кДж/кг.К и С Opm2                   200
                                                                                                                                                 0     = 0,9353 кДж/кг.К
   смеси (Сpmсм) по формуле:
                                                                       Теперь проинтерполируем между этими значениями:
                      t2        n                t2
             C   cм
                 pm        =   ∑     C   i
                                         p            ⋅ m   i
                                                                                                                      СO       200  O2 100
                                                                                                                               0 −С pm 0
                                             m
                      t1       i=1               t1                                                                      2
                                                                              170                                      p
                                                                       СO                   СO2 100                       m
                                                                         2
                                                                        pm             =     pm 0                +                            ⋅ 70
                                                                               0                                                    100
где mi            -    массовая доля i-го компонента газовой смеси;
                                                                              170        0,9353 − 0,9232               кДж
C ipm   t2
        t1       - изобарная массовая средняя теплоемкость i-го ком-   СO
                                                                        p
                                                                          2
                                                                                       = 0,9232 +        ⋅ 70 = 0,9317
                                                                          m
                                                                             0                100                      кг ⋅ К
                       понента в интервале температур от t1 до t2
                                                                       5. По уравнению Майера производится расчет массовой
    Если в варианте смесь задана объемными долями, то                      средней изохорной теплоемкости ( С Vc mм tt 12 ):
сначала производится пересчет на массовый состав (1.51) /1/.                  С pcмm       t2
                                                                                                −СVcмm      t2
                                                                                                                  = Rcм
                                                                                           t1               t1
    Изобарная массовая средняя теплоемкость i-го компо-
нента в интервале температур от t1 до t2 находится отдельно
для каждого газа по следующей формуле:                                        где Rсм – удельная газовая постоянная смеси, рассчитан-
                                                                                        ная в п.1