3. Визначимо основні параметри станів по графікам процесів

5-4 процес ізобарний:

Оскільки p₄=p₁/2.5=2·10⁵ (Па)

3-4 процес ізохорний:

V₃ = 4.2 м³ ⇒ V₄=V₃= 4.2 м³

1-2 адіабатний:

(К)

(м³/кг)

2-3 ізотерма:

Т₂=Т₃=1344 К

p₃V₃=mRT₃ ⇒p₃= (mRT₃)/V₃= (Па)

3-4 ізохорний:

(К)

1-5 ізотерма:

Т₁ = Т₅ = 448 (К)

5-4 ізобара:

(м³)

4. Визначимо параметри стану в точці 2

Оскільки всі основні параметри для знаходження параметрів стану в точці 2 ми знайшли в пп. 1.1.3., тобто v₂=0.089 м³/кг, T₂=1344 K, p₂= 45·10⁵ Па.

Аналогічно розрахункам в точці 1 знайдемо питому внутрішню енергію, ентальпію, ентропію та ексергію в точці 2:

u₂=C_v·T₂ = 0.297·1344 = 399.168 (кДж/ кг)

S₂=C_p·ln(T₂/Т_н.у.) - R·ln(P₂/P_н.у.) = 0.594·ln(1344/273) – 0.29693·ln(45/1.013) = -0.18 (кДж/(кг ·К))

h₂=C_p·T₂ = 0.594·1344 = 798.336 (кДж/кг)

e₂ = (h₂-h₀) – T₀·(S₂-S₀) = (798.336 – 178.2) - 300·(-0.18-0.056) = 690.636 (кДж/кг)

Перевіримо одержані результати за рівнянням стану:

R= (Дж/(кг ·К))

Значення основних параметрів та функцій стану точки 2 запишемо в табл.1.

5. Визначимо параметри стану в точці 3

Оскільки нам дано, що V₃ = 4.2 м³ , то всі інші параметри необхідні для знаходження параметрів стану в точці 3 ми знайшли в пп. 1.1.3., тобто T₃=1344 K, p₃= Па.

Питомий об’єм СО можна знайти, якщо поділити об’єм ідеального газу в точці 3 на масу робочого тіла:

v₃ = (м³/кг)

Обчислимо функції стану в точці 3 і значення всіх параметрів стану цієї точки запишемо в табл.1 :

u₃=C_v·T₃ = 0.297·1344 = 399.168 (кДж/кг)

S₃=C_p·ln(T₃/Т_н.у.) - R·ln(P₃/P_н.у.) = 0.594·ln(1344/273) – 0.29693·ln(4.29/1.013) = 0.518 (кДж/(кг ·К))

h₃=C_p·T₃ = 0.594·1344 = 798.336 (кДж/кг)

e₃ = (h₃-h₀) – T₀·(S₃-S₀) = (798.336 – 178.2) - 300·(0.518-0.056) = 481.536 (кДж/кг)

Перевіримо одержані результати за рівнянням стану:

R= (Дж/(кг ·К))

6. Визначимо параметри стану в точці 4

Оскільки всі основні параметри для знаходження параметрів стану в точці 4 ми знайшли в пп. 1.1.3., тобто V₄ = 4.2 м³, T₄=626.57 K, p₄= 2·10⁵ Па.

v₄ = (м³/кг)

Знайдемо питому внутрішню енергію, ентальпію, ентропію та ексергію в точці 4:

u₄=C_v·T₄ = 0.297·626.57 = 186.09 (кДж/кг)

S₄=C_p·ln(T₄/Т_н.у.) - R·ln(P₄/P_н.у.) = 0.594·ln(626.57/273) – 0.29693·ln(2/1.013) = 0.292 (кДж/(кг ·К))

h₄=C_p·T₄ = 0.594·626.57 = 372.18 (кДж/кг)

e₄ = (h₄-h₀) – T₀·(S₄-S₀) = (372.18 – 178.2) - 300·(0.292-0.056) = 123.18 (кДж/кг)

Перевіримо одержані результати за рівнянням стану:

R= (Дж/(кг ·К))

Значення основних параметрів та функцій стану точки 4 запишемо в табл.1.

7. Визначимо параметри стану в точці 5

Оскільки всі основні параметри для знаходження параметрів стану в точці 5 ми знайшли в пп. 1.1.3., тобто V₅ = 3 м³, T₅=448 K, p₅= 2·10⁵ Па.

v₅ = (м³/кг)

Знайдемо питому внутрішню енергію, ентальпію, ентропію та ексергію в точці 5:

u₅=C_v·T₅ = 0.297·448 = 133.056 (кДж/кг)

S₅=C_p·ln(T₅/Т_н.у.) - R·ln(P₅/P_н.у.) = 0.594·ln(448/273) – 0.29693·ln(2/1.013) = 0.092 (кДж/(кг ·К))

h₅=C_p·T₅ = 0.594·448 = 266.112 (кДж/кг)

e₅ = (h₅-h₀) – T₀·(S₅-S₀) = (266.112 – 178.2) - 300·(0.092-0.056) = 77.112 (кДж/кг)

Перевіримо одержані результати за рівнянням стану:

R= (Дж/(кг ·К))

Таким чином табл.1 повністю записана результатами розрахунків. Треба тільки відзначити, що для кожної точки циклу виконується добуток і його значення порівнюється з питомою газовою сталою R= (Дж/(кг·К)). Якщо розбіжність менше двох відсотків, то обчислення виконане рівно.