Материал: 4509

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

21

Рассчитываем изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процесс 1–2, используя известные формулы, полученные для идеального газа

[1]:

U

1 2

C

 

 

T2

T T 0,7809 725,4 303 306,7

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

 

 

m

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

C

 

T2 T T

1,018 725,4 303 430,0

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

pm

T1

2

 

 

1

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

R ln 2

 

725,4

 

 

 

0,0586

 

S

 

 

C

 

 

T2

ln

0,7809 ln

287 10 3

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

T1

 

 

 

 

1 2

 

 

m

 

T1

 

1

303

 

 

 

 

 

 

0,8965

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1012

 

 

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы убедится в правильности расчетов, запишем выражение первого закона термодинамики и проведем сопоставление значений U1 2 :

U

 

q

l

69,45 378,8 309,34

кДж

;

1 2

 

 

1 2

1 2

 

кг

 

 

 

 

 

неувязка 309,34 306,7 100 0,21 % свидетельствует об отсутствии

309,34

ошибок в вычислениях.

Рассчитываем процесс 2–3 начиная с вычислений средних теплоемкостей

C

 

T3 0,7084 0,00009349

t2

t3

 

0,7084 0,00009349

452,6 662,8

 

 

 

 

 

 

 

m

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

0,7605

 

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2

t3

 

0,9952 0,00009349

452,4 662,8

 

Cpm

TT3 0,9952 0,00009349

 

 

2

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,047

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как процесс 2–3 изохорный, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T T 0,7605 935,8 725,4 160,0

кДж

 

 

 

 

q

2 3

 

C

T3

 

;

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

m

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

l2 3

0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

q

 

 

 

160

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

i

2 3

C

 

 

 

T3

T T 1,047 935,8 725,4 220,3

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

pm

 

3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

S

 

C

 

 

T3

ln

T3

0,7605 ln

935,8

0,1937

кДж

 

 

 

2 3

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

T2

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

T2

 

 

725,4

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

 

 

проверки правильности

вычислений рассчитаем величину i2 3 ,

воспользовавшись определением энтальпии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i U p ,

 

 

 

 

 

 

и вытекающим из него равенством

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

U

 

 

 

 

р

 

р

 

160 0,0586 4,584 3,553 106 10 3 220,4

кДж

.

2 3

2 3

3

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неувязка не превышает десятых долей процента. Проводим расчеты для изобарного процесса 3–4.

C

 

T4

0,7084 0,00009349

t3

t4

0,7084 0,00009349

662,6 999,7

 

 

 

T3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

0,7861

 

 

 

 

кДж

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9952 0,00009349

t3

t4

0,9952 0,00009349

662,8 999,7

 

 

Cpm

TT4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,073

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

3 4

C

 

 

 

 

 

T4 T T

1,073 1272,7 935,8 361,5

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рm

T3

 

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кДж

 

 

 

l

 

 

 

p

(

 

 

 

 

) 4,584 106 10 3 0,0797 0,0586 96,72

 

;

 

3 4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

3 4

C

 

 

 

 

T4

 

 

T T 0,7861 1272,7 935,8

264,8

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

i

 

 

q

 

 

 

 

 

361,5

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

3 4

C

 

 

 

 

 

 

T4

ln

T4

 

1,073 ln

1272,7

0,3299

кДж

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рm

T3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T3

 

 

 

 

 

935,8

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для проверки составим выражение первого закона термодинамики

U

 

 

q

 

 

 

 

 

l

 

 

 

361,5 96,72 264,78

кДж

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 4

3 4

3 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хорошее совпадение результатов показывает об отсутствии ошибок при вычислениях.

23

Расчет политропного процесса 4–5 проводим аналогично расчету процесса 1–2:

C

 

 

 

T5

 

0,7084 0,00009349

t4

t5

 

0,7084 0,00009349

999,7 389,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7733

 

 

 

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TT5

0,9952 0,00009349

t4

t5

 

0,9952 0,00009349

999,7 389,2

1,06

кДж

 

Cpm

 

 

;

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

кг K

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C m

 

 

T5

 

 

 

 

 

 

 

 

1,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

T4

 

 

 

 

 

 

1,371;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C m

 

 

T4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7733

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

K

 

 

T T 0,7733

1,27 1,371

662,2 1272,7 176,6

кДж

 

 

q

4 5

 

C

 

 

T5

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

T4

 

 

 

n2

1

 

 

 

5

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,27 1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

287 10 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

T

 

 

1272,7 662,2 648,9

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

4 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

4

 

5

 

 

1,27 1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

4 5

C

 

 

 

 

 

T5

T T 0,7733 662,2 1227,7 472,1

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

5

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

i

4 5

C

 

 

 

 

 

T5 T T 1,06 662,2 1272,7 674,1

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pm

T4

 

 

 

5

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р5

 

 

 

 

 

T5 ln 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

4 5

 

C

 

 

 

 

 

T5

ln

 

C

 

 

0,7733 ln

0,212

 

1,06 ln

0,8965

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

р4

 

 

pm

 

T4

 

4

 

 

4,584

 

 

 

 

 

 

 

0,0797

 

 

 

 

 

0,1885

 

 

 

 

 

 

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка расчетов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

l

 

 

176,6 648,9 472,3

кДж

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 5

4 5

4 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проводим расчет изохорного процесса 5–1:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

T1

 

0,7084 0,00009349

t5

t1

 

0,7084 0,00009349

389,2 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,728

 

 

 

 

 

 

 

кДж

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cpm

 

TT1

0,9952 0,00009349

t5

t1

 

0,9952 0,00009349

 

389,2 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,015

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

q

5 1

 

C

 

T1

T

T

 

0,728 303 662,2 261,5

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

T5

 

 

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

l5 1 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

q

 

 

 

 

261,5

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 1

5 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

C

 

 

 

T1

 

T T 1,015 303 662,2 364,5

 

кДж

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T5

 

 

 

 

 

 

 

5 1

 

 

 

pm

 

 

 

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

S

5 1

 

C

 

 

 

T1

ln

T1

0,74

303

0,578

кДж

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

T5

 

662,2

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверку проведем аналогично проверке процесса 2–3

 

 

i

 

 

 

 

U

 

 

 

р

 

р 472,3 0,8965 106

10 3 0,212 0,097 369,2

кДж

.

5 1

 

5 1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Вычислим термодинамические характеристики цикла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепло за цикл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qц

 

qi

q1 2

q2 3

q3 4 q4 5 q5 1 69,46 160,0 361,5 176,6 261,5

367,14 кДж / кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа за цикл

 

 

 

 

 

 

 

 

lц

 

li l1 2

 

l2 3 l3 4 l4 5 l5 1 378,8 0 96,72 648,9 0 366,82

кДж/ кг

 

 

 

 

 

 

 

 

Неувязка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

367,14 366,82

100 0,09 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

366,82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество подведенного тепла

 

 

 

 

 

 

 

 

q1

q2 3

q3 4

q4 5

160 361,5 176,6 698,1 кДж / кг

 

 

Количество отведенного тепла

q2 q1 2 q5 1 69,46 265,8 335,26 кДж / кг

Термический коэффициент полезного действия цикла

t lц 366,82 0,525 q1 689,1

25

Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии за цикл:

Uц U1 2 U 2 3 U3 4

U 4 5 U5 1

308,7 160 264,8 472,1 261,5

0,1

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iц

i1 2 i2 3 i3 4 i4 5

i5 1 430,0

220,3 361,3 347,1 361,8 0,2

кДж

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sц

S1 2 S2 3 S3 4

S4 5 S5 1

0,1448 0,1937 0,3299 0,1885 0,578

0,01

 

кДж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кг К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Незначительные

отклонения

величин Uц , iц , Sц от нуля

свидетельствуют об отсутствии ошибок при расчетах.

5.Термический КПД идеализированного цикла у которого теплообменом

впроцессах сжатия и расширения пренебрегают вычисляем по формуле приведенной в [1] принимая в первом приближении К=1,41

 

 

1

1

 

k 1

 

1

1

 

1,29 1,361,41 1

 

0,657

tu

 

1 k 1

 

10,29 1 1,41 1,29 1,36 1

 

 

k 1

 

15,31,41 1

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Термический КПД цикла Карно для того же интервала температур

 

 

1

T1

1

303

0,762

tk

 

 

 

 

T4

 

1272,7

 

 

 

 

 

7. Изображение цикла на р диаграмме не представляет затруднений ,так как параметры р и определены ранее для всех характерных точек цикла. Положение этих точек на р диаграмме определяется делением значений соответствующих параметров на величины масштабов по осям координат, которые удобно выбрать следующими:

 

0,01

м3

,

0,05

мПа

.

 

 

 

 

кг мм

 

 

мм

 

 

 

 

Точки 2 и 3, 3 и 4, 5 и 1 соединены прямыми линиями, линии политропных процессов 1–2 и 4–5 проводим условно, направляя выпуклость вниз.

Источник: https://studfile.net/preview/16414544/

Смотрите также:

Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_-___-~1
_1-тема-СтрМетал
_10_Эмиль Золя для эл версии