|
|
|
|
T |
|
|
|
n2 |
1385 1,25 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
n |
|
1 |
|
|||||||||||||
p |
p |
|
b |
|
|
2 |
|
|
0,86 |
|
|
|
|
5,94 бар; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
295 |
|
||||||||||||||
|
b |
|
|
a T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
T |
1 |
|
|
|
|
1385 0,25 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
1 n |
|
|
|||||||||||||||
|
b |
|
|
|
b |
|
|
|
2 |
|
0,984 |
|
|
|
|
0,669 м3/кг. |
|||||
|
|
|
295 |
|
|||||||||||||||||
|
|
a T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Делаем проверку:
RTb 2871385 669 м3/кг. b pb 103 5,94
2. Определяем количество тепла q2, отводимого в процессе ВА: q2 c2(Tb Ta) 0,6458(1385 295) 703,9 кДж/кг.
3. По формуле (20) определяем термический КПД исследуемого цикла при с const:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c T |
|
|
|
|
|
q |
|
|
c2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 a |
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
c T k 1 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
a a |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,10 |
|
|
|
|
|
|
0,6458295 |
|
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
0,90 |
|
|
|||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,497 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,40 |
|
|
|
|||||
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
0,78932958,5 |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Делаем проверку: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
t |
1 |
q2 |
|
1 |
703,9 |
|
0,497. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
q1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4. Полезная работа за цикл будет равна: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
lt |
|
q1 t 1400 0,497 696,1 кДж/кг. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Делаем проверку: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
lt |
|
q1 q2 |
1400 703,9 696,1 кДж/кг. |
|
|
|||||||||||||||||||||||
5. Так как в нашем случае max a, min c , то среднее теоретическое давление за цикл будет равно:
20
pt |
lt |
696,1 |
|
8,02 бар. |
||||
|
|
|
|
|
||||
100( a c) |
100 (0,984 0,116) |
|||||||
Расчет цикла при с const |
закончен. |
Сведём полученные |
||||||
результаты в табл. 1. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
Параметры характерных точек цикла |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяемые величины |
|
Обозначения |
Единица |
|
Результаты расчета |
|||
|
измерения |
|
||||||
Параметры характерных точек цикла:
точка А
точка С
точка Z
точка В
Термический КПД
Удельная работа
Количество отводимого тепла Среднее теоретическое
давление за цикл
a pa ta
c pc tc
z
pz tz
b pb tb
t
lt
q2
pt
м3/кг |
0,984 |
бар |
0,86 |
ºС |
22 |
м3/кг |
0,116 |
бар |
17,15 |
ºС |
422 |
м3/кг |
0,159 |
бар |
44,4 |
ºС |
2197 |
м3/кг |
0,669 |
бар |
5,94 |
ºС |
1112 |
-0,497
кДж/кг |
696,1 |
кДж/кг |
703,9 |
бар |
8,02 |
21
Изображение цикла в координатах p
Для построения цикла в координатах p известны параметры характерных точек A, C, Z, B.
Параметры дополнительных точек вычисляем по формулам, приведенным ранее. Результаты подсчета представляем в виде таблиц. В табл. 2 приведен подсчет координат точек для цикла, осуществляемого при с const.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|||||||
|
Параметры дополнительных точек цикла |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Процесс |
|
Точки на |
линии |
Давление |
|
|
Удельный объем |
||||||||||||||
|
процесса |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Адиабата АС |
|
А |
|
0,86 |
|
|
|
|
0,984 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
С |
|
17,15 |
|
|
0,116 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,86 17,15 |
|
3,84 |
|
0,984 0,116 |
|
0,334 |
|||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,573 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
0,86 3,84 |
|
|
|
0,984 0,334 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,199 |
|
|
|
|
|
|
|
17,15 3,84 |
|
|
0,116 0,334 |
||||||||||||
Политропа CZ |
|
C |
|
17,15 |
|
|
0,116 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
44,4 |
|
|
|
0,159 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,136 |
|
|
|
1 |
|
|
17,15 44,4 |
|
|
0,116 0,159 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
21,8 |
|
|
|
|
|
|
|
0,126 |
||
|
|
|
|
17,15 27,6 |
|
0,116 0,136 |
|||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44,4 27,6 |
|
35,3 |
|
0,159 0,136 |
|
0,147 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Адиабата ZB |
|
Z |
|
44,4 |
|
|
|
|
|
0,159 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
5,94 |
|
|
|
|
|
0,669 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,326 |
||
|
|
1 |
|
|
|
44,4 5,94 |
|
|
|
|
0,159 0,669 |
|
|
||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
27,1 |
|
|
|
|
|
0,238 |
||||||
|
|
|
|
44,4 16,5 |
|
|
|
|
0,159 0,326 |
||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,94 16,5 9,88 |
|
0,669 0,326 |
|
0,467 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Политропа BA |
|
B |
|
5,94 |
|
|
|
|
|
0,669 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
0,86 |
|
|
|
|
|
0,984 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,811 |
||
|
|
1 |
|
|
|
5,94 0,86 |
|
|
|
0,669 0,984 |
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3,66 |
|
|
0,734 |
||||||||||
|
|
|
|
5,94 2,26 |
|
|
0,669 0,811 |
||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,86 2,26 |
1,39 |
|
0,984 0,811 0,892 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Изображение цикла в координатах T s
22
Строить изображение цикла в координатных осях T s начинаем с нанесения на нее точки А так, чтобы ордината ее с учетом принятого масштаба равнялась TaK, а абсцисса – некоторой
произвольной величине sa (см. рис. 3). Далее, на вертикальной
прямой, проходящей через точку А, отмечается точка С конца процесса адиабатного сжатия. После этого опредляем координаты промежуточных точек политроп CZ и BA, по которым подводится и отводится тепло.
si c lnTi T .
Ti
Результаты подсчета при с const представлены в табл. 3. при этом для политропы CZ ранее получили с1 0,7893 кДж/(кг·ºС), а
для политроп ВА соответственно с2 0,6458 кДж/(кг·ºС).
|
|
Параметры дополнительных точек цикла |
Таблица 3 |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Участок |
|
Ti |
T |
Ti T |
|
si |
политропы |
|
|
||||
Политропа CZ |
|
|
|
|
|
|
С–1 |
|
695 |
300 |
995 |
|
0,283 |
1–2 |
|
995 |
300 |
1295 |
|
0,207 |
2–3 |
|
1295 |
300 |
1595 |
|
0,163 |
3–4 |
|
1595 |
300 |
1895 |
|
0,134 |
4–5 |
|
1895 |
300 |
2195 |
|
0,115 |
5–Z |
|
2195 |
275 |
2470 |
|
0,093 |
Политропа ВА |
|
|
|
|
|
|
А–1 |
|
295 |
300 |
595 |
|
0,452 |
1–2 |
|
595 |
300 |
895 |
|
0,264 |
2–3 |
|
895 |
300 |
1195 |
|
0,172 |
3–В |
|
1195 |
190 |
1385 |
|
0,096 |
Изменение |
энтропии за процесс CZ составляет si 0,995, а |
за процесс ВА - |
ВА si 0,984. Так как расхождение составляет |
около 1%, то можно считать, что расчет выполнен правильно.
Исследование влияния ta и c1/cv на показатели цикла
23
Величины t , lt и pt при заданных заданием значениях ta 22 ºС и c1
cv 1,1 определены выше и соответственно равны: t 0,497; lt 696,1 кДж/кг; pt 8,02 бар.
Принимая дополнительно c1
cv 1,0 и c1
cv 1,2, определяем
показатели цикла, когда ta 28 ºС; ta 72 |
ºС; ta 122 ºС ; ta 172 |
||||||||||||||||||||||||||||||
ºС, сохраняя при этом исходные значения ра, а, |
с2 /сv , q1. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
Результаты расчета сводим в табл. 5. |
|
|
|
|
Таблица 4 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты расчета |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
c1 cv |
|
Определяемые |
|
|
|
|
|
|
Принятые значения ta |
ºС |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
величины и расчетные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
- 28 |
|
+ 22 |
|
72 |
|
122 |
|
172 |
|||||||||||||||||||||
|
|
формулы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
c2Ta |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
t |
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,528 |
|
0,534 |
|
0,543 |
0,544 |
|
0,545 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
c1 |
c2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
c1Ta a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lt q1 t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
740,0 |
|
748,0 |
|
760,0 |
761,5 |
|
763,0 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
a |
|
c |
|
a 1 |
|
|
RTa |
|
0,723 |
|
0,868 |
|
1,016 |
1,164 |
|
1,311 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
p |
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
lt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10,4 |
|
8,63 |
|
7,48 |
6,54 |
|
5,82 |
||
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
100 |
a |
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,1 |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,482 |
|
0,497 |
|
0,505 |
0,512 |
|
0,516 |
||||
|
|
lt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
675,0 |
|
696,1 |
|
707,5 |
717,0 |
|
722,0 |
||
|
|
a c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,723 |
|
0,868 |
|
1,016 |
1,164 |
|
1,311 |
|||||||
|
|
pt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,33 |
|
8,02 |
|
6,95 |
6,16 |
|
5,51 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1,2 |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,440 |
|
0,458 |
|
0,472 |
0,484 |
|
0,491 |
||||
|
|
lt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
616,5 |
|
641,0 |
|
661,0 |
681,5 |
|
687,5 |
||
|
|
a c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,723 |
|
0,868 |
|
1,016 |
1,164 |
|
1,311 |
|||||||
|
|
pt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,52 |
|
7,38 |
|
6,51 |
5,84 |
|
5,25 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|