2.2 Задание №2
Для заданного варианта цикла теплового двигателя (2.2.1 – 2.2.5) выполнить следующие теоретические, расчетные и графические работы:
1. Дать краткое, описание цикла в целом и характеристику каждого его процесса;
2. Определить параметры р, v, T во всех характерных точках цикла;
3. Провести полный термодинамический расчет каждого процесса;
4. Вычислить термодинамические характеристики цикла;
5. Вычислить термический КПД идеализированного цикла, у которого теплообменом в процессах сжатия и расширения пренебрегают;
6. Вычислить термический КПД цикла Карно осуществляемого в том же интервале температур и энтропии;
7. Изобразить цикл в р-v и Т-S координатах;
8. Определить коэффициент заполнения цикла;
9. Определить среднеинтегральную температуру процесса отвода тепла;
10. На основе расчета сделать заключение и результаты свести в таблицу.
Во всех случаях в качестве рабочего тела принимать воздух. Расчет произвести на 1 кг рабочего тела. Учитывать зависимость теплоемкости от температуры.
2.2.1 Цикл поршневого двигателя внутреннего сгорания (двс)
со смешанным подводом тепла
Схема цикла представлена на рисунке 1. Цикл задан параметрами Р1, МПа, Т1, К и значениями величин степени сжатия , степени повышения давления , степени предварительного расширения , показателя политропы сжатия n1 и показателя политропы расширения n2 (таблица 2.2.1).
Рисунок 1 – Схема цикла ДВС со смешанным подводом тепла
Таблица 2.2.1 – Параметры и величины цикла ДВС со смешанным подводом тепла
№ вар. |
Р1, МПа |
Т1, К |
ε |
λ |
ρ |
n1 |
n2 |
1 |
0,098 |
285 |
16 |
1,21 |
1,40 |
1,32 |
1,29 |
2 |
0,097 |
290 |
17,6 |
1,36 |
1,38 |
1,37 |
1,27 |
3 |
0,104 |
293 |
19 |
1,24 |
1,32 |
1,31 |
1,28 |
4 |
0,112 |
299 |
21,8 |
1,26 |
1,41 |
1,38 |
1,31 |
5 |
0,108 |
301 |
24 |
1,4 |
1,24 |
1,35 |
1,26 |
6 |
0,11 |
310 |
21,4 |
1,42 |
1,36 |
1,34 |
1,31 |
7 |
0,099 |
294 |
16 |
1,38 |
1,38 |
1,36 |
1,22 |
8 |
0,089 |
260 |
15,6 |
1,24 |
1,34 |
1,37 |
1,29 |
9 |
0,104 |
297 |
24 |
1,28 |
1,21 |
1,34 |
1,25 |
10 |
0,102 |
301 |
16,5 |
1,37 |
1,31 |
1,32 |
1,28 |
11 |
0,11 |
311 |
17,6 |
1,39 |
1,41 |
1,31 |
1,27 |
12 |
0,108 |
302 |
19,8 |
1,32 |
1,28 |
1,37 |
1,32 |
13 |
0,11 |
306 |
21,3 |
1,28 |
1,31 |
1,39 |
1,31 |
14 |
0,111 |
310 |
20,4 |
1,28 |
1,42 |
1,41 |
1,36 |
15 |
0,112 |
312 |
21 |
1,4 |
1,31 |
1,29 |
1,27 |
16 |
0,097 |
303 |
15,3 |
1,29 |
1,36 |
1,32 |
1,27 |
17 |
0,099 |
278 |
16,1 |
1,35 |
1,48 |
1,27 |
1,22 |
18 |
0,172 |
302 |
21,1 |
1,28 |
1,21 |
1,31 |
1,29 |
19 |
0,135 |
305 |
18,6 |
1,33 |
1,43 |
1,35 |
1,38 |
20 |
0,092 |
276 |
19,4 |
1,62 |
1,32 |
1,22 |
1,21 |
21 |
0,153 |
284 |
23,4 |
1,21 |
1,47 |
1,40 |
1,34 |
22 |
0,191 |
297 |
15,3 |
1,57 |
1,40 |
1,35 |
1,25 |
23 |
0,182 |
288 |
18,1 |
1,6 |
1,35 |
1,37 |
1,23 |
24 |
0,202 |
300 |
18,5 |
1,27 |
1,37 |
1,29 |
1,2 |
25 |
0,174 |
290 |
17,3 |
1,32 |
1,43 |
1,57 |
1,24 |
26 |
0,143 |
280 |
15,6 |
1,46 |
1,48 |
1,36 |
1,25 |
27 |
0,192 |
295 |
20,6 |
1,29 |
1,46 |
1,34 |
1,27 |
28 |
0,114 |
287 |
14,6 |
1,4 |
1,34 |
1,38 |
1,27 |
29 |
0,119 |
279 |
19,1 |
1,38 |
1,51 |
1,36 |
1,22 |
30 |
0,107 |
315 |
18,5 |
1,46 |
1,40 |
1,33 |
1,28 |
31 |
0,104 |
299 |
21,8 |
1,26 |
1,24 |
1,32 |
1,21 |
32 |
0,107 |
287 |
20,6 |
1,27 |
1,40 |
1,37 |
1,22 |
33 |
0,108 |
260 |
16,5 |
1,37 |
1,36 |
1,29 |
1,36 |
34 |
0,174 |
305 |
15,6 |
1,62 |
1,47 |
1,39 |
1,25 |
35 |
0,111 |
285 |
16,0 |
1,24 |
1,33 |
1,28 |
1,22 |