- •Минобрнауки россии
- •I программа, методические указания
- •Часть 1. Техническая термодинамика
- •Тема 1. Основные понятия и определения
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Первый закон термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Второй закон термодинамики
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Термодинамические процессы
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Влажный воздух
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Термодинамический анализ процессов в компрессорах
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 8. Циклы двигателей внутреннего сгорания. Циклы газотурбинных установок
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Циклы холодильных машин, теплового насоса
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть 2. Теория тепло- и массообмена
- •Тема 1. Основные понятия и определения
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Распространение теплоты теплопроводностью
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Конвективный теплообмен
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Теплообмен излучением
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Сложный теплообмен. Теплообменные аппараты
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Часть 3. Энергетические и экологические проблемы использования теплоты
- •Тема 1. Теплоснабжение предприятий промышленности
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Содержание курсовой работы
- •II. 1 Теоретические основы расчета и анализа циклов
- •Определение характеристик газовой смеси
- •2.2 Определение характеристик цикла
- •2.2.1 Цикл Карно теплового двигателя
- •2.2.2 Цикл двс со смешанным подводом теплоты (цикл Сабатэ - Тринклера)
- •2.2.3 Цикл двс с изохорным подводом теплоты (цикл Отто)
- •2.2.4 Цикл двс с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля)
- •2.2.5 Цикл гту с подводом теплоты при постоянном давлении (цикл Брайтона)
- •2.2.6 Цикл гту с регенерацией теплоты
- •3 Определение цикловой работы
- •4 Определение изменения в процессах внутренней энергии, энтальпии и энтропии
- •5 Изображение цикла в p,V- и t,s – диаграммах
- •6 Упрощенный пример расчета газового цикла гту с изобарным подводом теплоты
- •6.1. Исходные данные
- •6.3 Определяем значение показателя адиабаты для данного рабочего тела
- •6.4 Составляем таблицу параметров характерных точек цикла.
- •6.5 Удельная работа цикла по общей формуле
- •7 Оформление курсовой работы
- •Литература
- •Курсовая работа
- •Варианты заданий для кр по теплотехнике «Расчет и анализ газового цикла» (1 часть кр)
Курсовая работа
по дисциплине «Теплотехника»
на тему «Расчет и анализ газового цикла» № варианта
«Расчет теплопередачи» № варианта
Выполнил: студент группы
Ф.И.О.
Проверил: к.т.н., доцент
Чепикова Т.П.
Чайковский 2013
Варианты заданий для кр по теплотехнике «Расчет и анализ газового цикла» (1 часть кр)
№ варианта |
Название цикла |
|
а) Прямой цикл Карно
|
|
tmax=2500C,tmin=300C,p1=1МПа,p3=120кПа,mсм=1кг, массовые доли компонентов: N2=0,75,CO=0,1,CO2=0,1,H2O=0,05 |
|
t1=10000C,p1=1МПа,p2=0,5MПа,=0,862 м3/кг, массы компонентов: mСO2=2,5кг,mN2=1,5кг,mO2=0,5кг,СO=0,5кг |
|
tmax=2270C,p1=1МПа,p3=0,1MПа,=0,478 м3/кг,mсм=1,5кг, массовые доли компонентов: N2=0,74,CO=0,05,CO2=0,15,H2O=0,06 |
|
p3=140кПа,t3=450C,p1=9МПа,=0,345 м3/кг, массы компонентов:mСO2=1,5кг,mN2=3кг,mН2O=0,5кг,mСO=1,5кг |
|
t4=3500C,p4=0,3МПа,p2=1,8MПа,=0,743 м3/кг,mсм=0,8кг, массовые доли компонентов: N2=0,73,CO=0,06,CO2=0,14,H2O=0,07 |
|
р2=811кПа,t4=200C, Т2=700К,p4=145кПа, массы компонентов: mO2=1,2кг,mСO2=1,4кг,mN2=1,6кг,mСO=0,8кг |
|
p2=410кПа, Т2=500К,p3=0,2МПа,=0,277 м3/кг,mсм=1,2кг, массовые доли компонентов: N2=0,72,O2= 0,05,CO2=0,15,H2O=0,08 |
|
р1=2МПа, Т1=800К,p3=120кПа, Т3=300К, массы компонентов: mO2=0,5кг,mСO2=1,3кг,mN2=2,8кг,mН2O=0,2кг |
|
б) Цикл ДВС со смешанным подводом теплоты (цикл Сабатэ-Тринклера)
|
|
pа=0,1МПа,t2=300C,=17,=2,=1,2,mсм=3кг, массовые доли компонентов: N2=0,73,O2= 0,05,CO2=0,13,H2O=0,04,CO=0,05 |
|
pа=0,1МПа, Та=288К,q1=840кДж/кг,=15,=1,8, массы компонентов:mO2=0,5кг,mСO2=1кг,mN2=2,6кг,mН2O=0,1кг |
|
pа=0,1МПа,t2=270C,=15,pz=5,5МПа,=1340кДж/кг,mсм=2кг, массовые доли компонентов:N2=0,71,O2= 0,1,CO2=0,1,H2O=0,09 |
|
pа=0,2МПа,tа=180C,=16,=4,=987кДж,=348кДж, массы компонентов:mO2=0,2кг,mСO2=1,5кг,mN2=2,2кг,mСO=1,05кг |
|
tmin=270C,pmin=0,1МПа,=14,=3,5,=1,7,mсм=2,8кг, массовые доли компонентов:N2=0,65,O2= 0,15,CO2=0,15,CO=0,05 |
|
pа=0,4МПа,tmin=250C,=18,=1,9,=1,6, массы компонентов:mO2=0,6кг,mСO2=1,2кг,mN2=2,2кг,mСO=0,6кг |
|
Тmin=300К,pmin=140кПа,=19,=2,3,=1560кДж/кг,mсм=1кг, массовые доли компонентов:N2=0,74,O2= 0,1,CO2=0,1,CO=0,05,H2O=0,01 |
|
=1750кДж,tа=400C,pа=0,1МПа,=12,=3,8, массы компонентов:mO2=0,5кг,mСO2=0,3кг,mN2=1,5кг,mН2O=0,2кг |
|
pmin=100кПа,tmin=450C,=0,08 м3/кг,pz=6,8МПа,=1,42,mсм=1кг, массовые доли компонентов:N2=0,75,O2= 0,15,CO2=0,08,H2O=0,02 |
|
pа=1бар,tа=270C,=106,86 бар,=21,=1,57, показатель политропы сжатияn1=1,38, политропы расширенияn2=1,22, R=287кДж/кг*К, сv=0,718кДж/кг*К, ср=1,005кДж/кг*К,m=1кг |
|
в) Цикл ДВС с изохорным подводом теплоты (цикл Отто)
|
|
pа=0,1МПа,tа=270C,=10, q1=1,13МДж,mсм=1,6кг, массовые доли компонентов:N2=0,7,O2= 0,15,CO2=0,1,H2O=0,01,CO=0,04 |
|
pа=0,1МПа,tа=900C,=8,=1,6,mсм=3кг, массовые доли компонентов:N2=0,72,O2= 0,15,CO2=0,05,H2O=0,08 |
|
pа=0,1МПа,tа=270C,=9,=4, массы компонентов:mСO2=1,2кг,mN2=2,2кг,mН2O=0,1кг,mСO=0,5кг |
|
pа=100кПа,tа=800C,=11,=1,85,mсм=3,2кг, массовые доли компонентов:N2=0,73,CO=0,07,CO2=0,13,H2O=0,07 |
|
pа=190кПа,tа=800C,=1,6,=0,22 м3/кг,mсм=1кг, массовые доли компонентов:N2=0,74,O2= 0,16,CO2=0,09,H2O=0,01 |
|
pmin=0,09МПа, Тmin=353К, Тmax=673К,=2,3,mсм=3,4кг, массовые доли компонентов:N2=0,72,O2= 0,04,CO2=0,16,H2O=0,08 |
|
г) Цикл ДВС с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля)
|
|
pmin=0,1МПа, ТZ=800К,=0,88 м3/кг,=13,mсм=1кг, массовые доли компонентов:N2=0,74,CO=0,05,CO2=0,15,H2O=0,06 |
|
pа=0,15МПа,tа=800C,=15,=1,3,mсм=1,3кг, массовые доли компонентов:O2= 0,1,N2=0,7,CO2=0,11,H2O=0,09 |
|
pа=0,2МПа,tа=500C,=16,=1,4,n=1,38 – политропное расширение и сжатие,mсм=1кг, массовые доли компонентов:O2= 0,16,N2=0,7,CO2=0,1,H2O=0,01,CO=0,03 |
|
pа=0,15МПа,tа=700C,=10,=2,3, массы компонентов:mСO2=1,1кг,mN2=1,8кг,mН2O=0,3кг,mСO=0,8кг,mO2=0,2кг |
|
д) Цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты без регенерации (цикл Брайтона)
|
|
pа=90кПа,tа=270C,pс=0,9МПа,tz=6000C,mсм=1,4кг, массовые доли компонентов:N2=0,74,CO2=0,13,H2O=0,08,CO=0,05 |
|
pа=0,08МПа,tа= - 100C,=5,=3,mсм=1,7кг, массовые доли компонентов:O2= 0,16,N2=0,72,CO2=0,04,H2O=0,08 |
|
tz=9500C,pа=0,1МПа,=8,=2,2,mсм=1,6кг, массовые доли компонентов:O2= 0,2,N2=0,61,CO2=0,1,H2O=0,09 |
|
=9,=2,8,pа=0,8МПа,tа= -120C,mсм=1,5кг, массовые доли компонентов:O2= 0,1,N2=0,75,CO2=0,1,H2O=0,01,CO=0,04 |
|
=9,=2,8,pа=0,8МПа,tа= -120C,n=1,3 – политропное расширение и сжатие,mсм=1кг, массовые доли компонентов:O2= 0,05,N2=0,8CO2=0,1,H2O=0,01,CO=0,04 |
|
pа=0,15МПа,pс=0,7МПа,tа=180C,tz=8300C, массы компонентов:mСO2=1,6кг,mN2=1,9кг,mН2O=0,2кг,mСO=0,7кг,mO2=0,1кг |
|
pа=0,1МПа,pс=0,5МПа,tа=150C,tz=7500C, массы компонентов:mСO2=1,4кг,mN2=2,4кг,mН2O=0,4кг,mСO=0,2кг |
|
Tmin=300К,pmin=0,09МПа,Tmax=1181К,=14, массы компонентов:mO2=0,3кг,mСO2=1,5кг,mN2=2,6кг,mН2O=0,5кг |
|
е) Цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты с регенерацией теплоты
|
|
pа=0,08МПа,tа= - 100C,=5,=3,mсм=1,4кг, массовые доли компонентов:O2= 0,06,N2=0,74,CO2=0,14,H2O=0,02,CO=0,04 |
|
tz=9500C,pа=0,1МПа,=9,=2,2, массы компонентов:mСO2=1,2кг,mN2=2,2кг,mН2O=0,2кг,mСO=0,3кг,mO2=0,4кг |
|
=12,=2,7,pа=150кПа,tа= - 150C, массы компонентов:mСO2=1,6кг,mN2=2,2кг,mН2O=0,1кг,mСO=0,4кг,mO2=0,4кг |
|
=8,=2,7,pа=150кПа,tа= - 150C,n=1,36 – политропное расширение и сжатие,mсм=1кг, массовые доли компонентов:O2= 0,2,N2=0,61,CO2=0,1,H2O=0,09 |