Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Расчет термодинамических циклов - файл 1.doc


Расчет термодинамических циклов
скачать (1491.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1492kb.18.12.2011 09:35скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Задача № 1. Цикл ДВС
Дано:

Вариант

Р1,

МПа

Т1,

К







R,

Дж/кГК

с

кДж/кГК

сv

кДж/кГК

4

0,095

320

15,5

1,7

1,5

287

1,008

0,721





Решение:


Идеальный цикл ДВС с изохорно-изобарным подводом теплоты состоит из
1 – 2 и 4 -5 - адиабаты

2 – 3 и 5 –1 – изохоры

3 – 4 - изобары

Характеристиками цикла являются:

степень сжатия ;

степень повышения давления ;

степень предварительного расширения ;

Цикл осуществляется одним кг газа (идеальным).
Находим параметры состояния рабочего тела, и определяем из уравнения ;

(1 – 2) адиабатный процесс:

;
;
;


(2 -3) изохорный процесс:




(3 – 4) изобарный процесс:



;

(4 – 5) адиабатный процесс:




(5 – 1) изохорный процесс:

;
;
Внешняя работа (удельная) 1-го кг газа выражается из выражения:

;
изохора:

изобара (расширение):

адиабата (сжатие)

адиабата (расширение)
Полезная работа цикла


Внешняя теплота процесса (удельная), т.е на 1 кг газа.

В изохорном

В изобарном

В адиабатном
Тепло, подведенное в цикле


Тепло отведенное (абсолютное значение)


Полезно использованное тепло


Термический КПД полезного действия цикла - отношение полезно использованного тепла ко всему затраченному

или 65%
Определение изменения энтропии

В изохорном (2 – 3);

В изобарном (3 – 4);

В изохорном (5 – 1)

Среднее индикаторное давление - такое условное постоянное давление, которое, действуя на поршень в течение одного хода, совершает работу, равную полезной работе цикла

;






Схемы двухтактных ДВС

^ Задача 2, Цикл газотурбинной установки

Дано:

Вариант

Т1,

К

Т2

К

Т3,

К

Т4,

К

с

кДж/кГК

сv

кДж/кГК

4

300

900

1800

600

1,008

0,721





Решение:




Идеальные циклы ГТУ


(1 – 2) Рабочее тело сжимается на адиабате

(2 –3) К рабочему телу подводятся некоторое удельное количество теплоты q на изобаре

(3 – 4) Рабочее тело расширяется по адиабате до начального давления

(4 –1) Рабочее тело возвращается по изобаре в первоначальное состояние, при этом отводится количество теплоты q2
Количество подведенной теплоты

;
Количество отведенной теплоты


Полезно использованное тепло


Термический КПД цикла




Схема газотурбинной установки

^ Задача 3, Цикл идеального компрессора
Дано:

Вариант

Р1,

МПа

Р2,

МПа

п

Т1,

К

М

кг

4

0,1

0,6

1,24

300

2,4



Решение


Цикл идеального компрессора

(1 – 2) Изотермическое сжатие

(1 – 2) Политропное сжатие

(1 – 2) Адиабатное сжатие

(2 –3) Нагнетание сжатого воздуха в ресивер

(3 – 4) Всасывание

Изотермический процесс








Политропный процесс

;



Адиабатный процесс




Работа изотермического процесса


Работа политропного процесса


Работа адиабатного процесса




Схема и диаграмма одноступенчатого компрессора

^ Задача 4, Цикл воздушно-компрессорного холодильника
Дано:

Вариант

Р1,

МПа

Р2,

МПа

t1,

C

T3,

C

Qx

кВт

4

0,1

0,4

-8

22

130





Площадка (1 – 2): Адиабатное сжатие в компрессоре.

Площадка (2 – 3): Изобарный процесс отвода тепла в теплообменник.

Площадка (3 – 4): Адиабатное расширение газа в детандере.

Площадка (4 – 1): Изобарное нагревание воздуха в холодильной камере
S1 – S2 – хладопроизводительность
Расчет:
1 – 2 - процесс адиабатный (S=const)




;
3 – 4 - процесс адиабатного расширения воздуха в детандере.

;
Определим , переданное воде в теплообменнике.
2-3: процесс изобарный


Определим хладопроизводительность, отведенное количество тепла


Определим массовую долю расхода (М – массовый расход воздуха в холодильнике)


Потребляемая мощность, затраченная на привод компрессора

;



.
Найдем холодильный коэффициент


где

Задача №5

Шифр

07089

Gв, кг/с

3,6

, С

30

,С

165

, С

390

, С

200

,Вт/м²К

50

, Вт/м²К

5600


Теплопередача – вид теплообмена, при котором теплота передается от одной жидкости к другой преимущественно через разделяющую друг друга стенку.

Коэффициент теплопередачи К - величина обратная полному термическому сопротивлению.К численно равен тепловому потоку от единственной поверхности теплообмена при разности температур в 10 К.
;
Площадь теплообменника

,

где - средний температурный напор
Уравнение теплового баланса
,

где - массовые расходы греющего и нагреваемого теплоносителей

- массовые теплоемкости теплоносителей

- поверхностный КПД теплообменника (у батарей равен 1);

;



,

где - наибольшая разность температур между теплоносителями;

- наименьшая разность температур между теплоносителями.
Определяем средний температурный напор при:
-прямотоке:



-противотоке:

Определяем площадь теплообменника

Прямоток:

Противоток:
В расчетах мы убеждаемся в том, что выгоднее противоточное направление

теплоносителей, т.к. для теплообменника требуется меньшая площадь.




Скачать файл (1491.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации