Введение в математическое моделирование процессов аэрогидромеханики. Ч.II. Загузов И.С. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

б) Применим уравнение состояния для идеального газа (уравне-
ние Клапейрона):
1 кг
р
R
T
ρ
= , откуда
р
R
T
ρ
= . Универсальная газовая посто-
янная
8314
Дж
R
кмоль К
μ
=
.
Для кислорода
2
кг
32
О
кмоль
μ
= , тогда:
8314
260
32 кг кг
Д
жН
R
КК
==
м
.
5
3
1, 6 10 кг
2,1
260 300
м
ρ
=≈
;
2,1 200 420 кгm
ρ
=
=⋅ =
v
.
2) В закрытом сосуде, имеющем объем
3
0,8
м
=
v
, находится угле-
кислый газ при давлении
5
1
2
22 10
Н
р
=⋅ и температуре . Газу
сообщается тепла. Определить температуру и давление уг-
лекислого газа в конце процесса. (Универсальная газовая постоянная
1
20t С
1100
V
q ккал=
8314
Дж
R
кмоль К
μ
=
;
2
кг
44
СО
кмоль
μ
= ; 0,11
кг
V
ккал
С
К
=
;
11
Д
жН=⋅м
).
Решение:
Так как объем газа при нагревании не меняется, то процесс будет изо-
хорным, для которого количество подведенного тепла, выраженное через
теплоемкость и разность температур, равно:
(
)
21VV
qmCTT
=
, откуда
21
V
V
q
TT
mC
=+
.
Уравнение состояния для произвольной массы газа имеет вид:
p
mRT=
v
, где объем газа,
m
- масса этого объема газа.
v
Масса газа из уравнения состояния:
11
1
p
m
R
T
=
v
[
]
кг
,
где
2
8314 8314
190
44 кг
CO
R
Д
ж
R
K
μ
μμ
== = =
.
Подставляя все значения в формулу для , получим:
2
Т
1
21
11
V
V
qRT
Т T
pC
=+
v
;
2
5
1100 190 293
293 316 293 609
22 10 0,8 0,11
TK
=+=+=
⋅⋅
.
17