1. Методологія проведення термодинамічних розрахунків При виконанні ргз та інших задач для самостійного виконання треба додержуватись певної послідовності.

Обговорення вихідних даних повинно здійснюватись з метою ознайомлення з процесом (явищем), що відбувається в теплотехнічному агрегаті. При цьому аналіз вихідних даних проводиться на основі знань, одержаних на лекційних заняттях і при самостійному опрацьовуванні рекомендованих літературних джерел. Важливо установити суть і умови перебігу досліджуваних процесів.

Найбільш відповідальним моментом у проведенні інженерних розрахунків є загальне поставлення задачі, яке містить словесне поставлення і математичний опис (модель).

Словесне поставлення задачі складається з чіткого формулювання виду процесу, який відбувається за конкретних умов перебігу, і повинно відображати фізичний зміст задачі з відповідним схематичним зображенням процесу на pV, Ts - діаграмах.

Фізико-математична модель процесу міститься у математичному описі процесу, наведеного у словесному поставленні задачі і складається із співвідношень, системи рівнянь, або кінцевої розрахункової формули з відповідними обмеженнями.

Вибір методу вирішування. Вирішення.

При вирішенні інженерних задач треба обрати обґрунтований й найбільш раціональний метод розв’язування на основі рекомендацій, які вказані у вигляді посилань на джерела інформації. Вирішення задачі здійснюється за обраним алгоритмом.

Аналіз одержаних результатів. Висновок.

Дійсність одержаних результатів підтверджується дослідженням розмірності (одиниці вимірювання) кінцевої величини розрахунку, а також перевіркою за допомогою альтернативних формул. Тому в процесі розв’язання задачі постійно треба слідкувати за одиницями вимірювання одержаних величин. Наприклад, одиницею вимірювання енергетичних характеристик термодинамічних процесів є [Дж], питомі величини вимірюються у [Дж/кг]. Будь-яка інша розмірність не відповідає дійсності і треба шукати помилку у розрахунках або в некоректності поставленої задачі.

Логічним завершенням аналізу є висновок, зроблений на підставі зведеної таблиці і графічного зображення досліджених процесів.

Прийняття інженерно-технічного рішення.

Інженерне рішення приймається після аналізу впливу вихідних даних на результати розрахунку з урахуванням реальних можливостей (технологічних, конструкторських, економічних тощо).

Звіт про виконання задачі РГЗ повинен мати структуру, що відповідає схемі на рис.1.1

Рисунок 1.1  Схема звіту про виконання РГЗ

2. Розрахунково-графічне завдання №1

Тема: «Термодинаміка відкритих систем. Дослідження циклів теплових двигунів».

2.1 Задача 1. Аналіз термодинамічних процесів стискування газів у поршневому компресорі

Для стиску і нагнітання (переміщення) повітря та інших газів призначені компресори, які виробляють стиснені гази (повітря, аміак, двоокис вуглецю та інші) із кінцевим тиском до 5,0 МПа. За принципом дії відрізняють поршневі (об’ємні) і лопатеві (турбо) компресори.

У поршневих компресорах, які широко розповсюджені в промисловому виробництві, підвищення тиску здійснюється за рахунок зменшення об’єму замкненого простору порожнини, в якій міститься газ, наприклад, переміщенням поршня в циліндрі.

Характерна особливість цих машин – періодичність робочого процесу. Компресорна машина являє собою відкриту термодинамічну систему, яка поєднана із довкіллям системою клапанів.

2.1.1 Умови задачі: односхідчастий поршневий компресор стискує повітря при температурі всмоктування t₁, ⁰C . При цьому тиск збільшується від р₁,бар до р₂, МПа. Діаметр циліндра компресора D = 0,3 м. Хід поршня S = 0,4 м; частота обертання валу рушія  = 12 c^-1 ; відносний об’єм мертвого (“шкідливого”) простору а = 0,05; коефіцієнт, що враховує зменшення тиску повітря при всмоктуванні _p = 0,94; ефективний адіабатний ККД _е.ад.= 0,75; показник політропи розширення залишків повітря у мертвому просторі m' = 1,3.

Термодинамічні параметри t₁,р₁,р₂ обираються за останньою цифрою шифру; частота обертання  і показник політропи стискування повітря n – за передостанньою. Вихідні дані наведені в табл. 2.1.

При дослідженні повітря вважається за ідеальний газ з показником адіабати k, який не залежить від температури.

Таблиця 2.1  Вихідні дані

Шифр	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
t1, 0C	7	12	17	22	27	30	25	20	15	10
р1, бар	0,96	0,98	1,0	1,02	1,04	1,03	1,01	0,99	0,97	0,95
р2, МПа	0,60	0,65	0,70	0,75	0,80	0,78	0,73	0,68	0,63	0,58
, с-1	12	14	16	18	20	19	17	15	13	11
n	1,14	1,16	1,18	1,20	1,22	1,19	1,17	1,15	1,13	1,24