2. Исследование цикла двс с изохорным подводом тепла, его кпд.

• Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) — это тип двигателя, тепловая машина, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.

• Несмотря на то, что ДВС являются относительно несовершенным типом тепловых машин (сильный шум, токсичные выбросы, меньший ресурс), благодаря своей автономности (необходимое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы) ДВС очень широко распространены, например на транспорте.

 

Три теоретических цикла для ДВС:

1) цикл с подводом теплоты при v=const; (цикл Отто)

2) цикл с подводом теплоты при р=const; (цикл Дизеля)

3) цикл со смешанным подводом теплоты при v=const и р=const (цикл Тринклера)

• Цикл с подводом теплоты является прототипом рабочего процесса в двигателях с принудительным зажиганием. Отличительной особенностью таких двигателей является сжатие горючей смеси (смеси паров бензина с воздухом). Характеристиками этого цикла являются: степень сжатия и

степень повышения давления

К.П.Д. где k – показатель адиабаты рабочего тела.

• Этот цикл состоит из двух адиабат и двух изохор. Адиабата 4—1 отвечает сжатию горючей смеси, изохора 1—2 — сгоранию смеси (под­вод теплоты q1), вследствие чего давление повышается до р3. После этого продукты сгорания адиабатно расширяются (процесс 2—3). В изохорном процессе 3—4 от газа отводится теплота q2.

4.Основное уравнение теплопередачи.

Теплопроводности уравнение, дифференциальное уравнение с частными производными параболического типа, описывающее процесс распространения теплоты в сплошной среде (газе, жидкости или твёрдом теле); основное уравнение математической теории теплопроводности. Т. у. выражает тепловой баланс для малого элемента объёма среды с учётом поступления теплоты от источников и тепловых потерь через поверхность элементарного объёма вследствие теплопроводности. Для изотропной неоднородной среды Т. у. имеет вид:

 ,

где r — плотность среды; c_v — теплоёмкость среды при постоянном объёме; t — время; х, у, z — координаты; Т = Т (х, у, z, t) — температура, которая вычисляется при помощи Т. у.; l — коэффициент теплопроводности; F = F (x, y, z, t) — заданная плотность тепловых источников. Величины r, C_v, l зависят от координат и, вообще говоря, от температуры. Для анизотропной среды Т. у. вместо l содержит тензор теплопроводности l_ir, где i, k = 1, 2, 3.

В случае изотропной однородной среды Т. у. принимает вид:

 ,

где DT — Лапласа оператор, a² = l/(rc_v) — коэффициент температуропроводности; f = F/(rc_v). В стационарном состоянии, когда температура не меняется со временем, Т. у. переходит в Пуассона уравнение DТ = f/a² = F/l или, при отсутствии источников теплоты, в Лапласа уравнение DТ = 0. Основными задачами для Т. у. является Коши задача и смешанная краевая задача