Содержание:

1) Расчет идеального газового цикла (стр. 2-7)

2) Расчет радиатора (стр. 8- 13)

3) Расчет теплового баланса производственного помещения (стр. 14-20)

1.Расчет идеально газового цикла

1.1 Исходные данные

Расчет идеальных циклов ДВС.

Р

3

4

2

1

V

Рисунок I. Цикл ДВС с подводом теплоты в изохоре.

t₁=-10°C=263K

Р₁=0.8 бар=80000 Па

n₁=1.34

n₂=1.3

ρ=1.5

ε =7.5

λ =4.3

R=287 Дж/(кг-К)

C_v=0.716КДж/(кг-К)

С_p=1.005КДж/(кгК)

ε =V₁/V₂

λ =P₁/Р₂

1.2 Расчет параметров узловых

1.2.1 Политропный процесс 1-2

P₁/P₂= (V₂/V₁)ⁿ¹

Р₂=Р1/(V₂/V₁)ⁿ¹

Р₂= 1194000 Па

T₁/T₂ =(V₂/V₁)^n1-1

T₂ =T₁/(V₂/V₁)^n1-1

Т₂=283/(0.182)⁰³=526 К

P^.V=RT

V₁=RT₁/P₁

V₁=0.738 м³/кг

V₂=RT₂/P₂

V₂=0.1258м³/кг

1.2.2 Изохорный процесс 2-3

P₃/P₂=T₃/T₂

Р/Р₂= λ

Т₃= λ^.Т₂

Т₃=2262.8К

При изохорном процессе V₂=V₃⁼0,1258 м³/кг

Р₃=Р₂^.λ, P₃=5135000 Па

1.2.3 Политропный процесс 3-4

P₃ /P₄=(V₄/V₃)ⁿ²

Р₄=375000 Па

T₃/T₄=(V₄/V₃)^n2-1

Т₄=1256.8 К

P^.V=RT

V₄=RT₄/P₄

V₄=0.9435 м³/кг

Таблица 1.1- Расчетные параметры узловых точек цикла

Точки состояния	Параметры
	P, Па	V, м3 /кг	Т, К
1	80000	0.9435	263
2	1194000	0.1258	526
3	5135000	0.1258	2262.2
4	375000	0.9435	1256.2

1.3 Расчет термодинамических процессов цикла

1.3.1 Политропный процесс 1-2

q_1-2=c_v (n₁-k/n₁-1)^.(T₂-T₁)

q_1-2= -33.138 кДж/кг

Δu_1-2=c_v(T₂-T₁)

Δu_1-2=l 88.308 кДж/К

Δi_1-2= c_p(T₂-T₁)

Δi_1-2=264.315

Δs_1-2=c_v(n₁-k/n₁-1 )^.ln(T₂/T,)

Δs_1-2=-0.0873 кДж/К

l_1-2=R(T,-T₂)/(n₁-1)

l_1-2=-222 кДж/кг

l'_1-2=n^. l_1-2

l'_1-2=-297,48 кДж/кг

Проверка: q= Δi + l'_1-2=-33.165 кДж/кг

q= Δu+l_1-2=-33,692 кДж/кг

1.32 Изохорный процесс 2-3

q_2-3=c_v^. (T₃-T₂)

q_2-3=1243.1 кДж/кг

Δu_2-3= c_v^. (T₃-T₂)

Δu_2-3=1243.1 кДж/K

Δi_2-3⁼c_p^. (T₃-T₂)

Δi_2-3=1744.9 кДж/К

Δs_2-3=c_v ^. ln(T₃/T₂)

Δs_2-3=1.044 кДж/К

l_2-3=0

l'_2-3=V₂(Р₂-Рз)

l'_2-3=-140.141 кДж/кг

Проверка: q= Δi_2-3+ l'_2-3⁼ 1604,759 кДж/кг, q= Δu_2-3+ l_2-3⁼1243.1 кДж/кг

1.33 Политропный процесс 3-4

q_3-4⁼c_v(n₂-к/n₂-1 )(Т₄-Т₃)

q_3-4211,134 кДж/кг

Δu_3-4=c_v(Т₄-Тз)

Δu_3-4==-719,86 кДж/кг

Δi_3-4=c_p(Т₄-Тз)

Δi_3-4=-1010,427 кДж/К

Δs_3-4⁼c_v(n₂-k/n₂-l )^.ln(T₄/T₃)

Δs_3-4=0.123 кДж/К

l_3-4=R(Тз-Т₄)/(n₂-1)

l=961,832 кДж/кг

l'_3-4=n^.l

l'_3-4=1250,38 кДж/кг

Проверка: q= Δi_3-4+ l'_3-4=239, 953кДж/кг, q= Δu_3-4+l_3-4=241,972 кДж/кг

1.3.4 Изохорный процесс 4-1

q_4-1=c_v(T₁-T₄)

q_4-1=-711.5602 кДж/кг

Δu_4-1=c_v(T₁-T₄)

Δu_4-1=-711.5602 кДж/К

Δi_4-1=c_р(Т₁-Т₄)

Δi_4-1=-998.769 кДж/К

Δs_4-1=c_v^.ln(T₁/T₄)

Δs_4-1=-1.1199кДж/К

l_4-1=0

l'_4-1=V₄(P₄-P₁)

l'_4-1=278.332 кДж/кг

Проверка: q= Δi_4-1+ l'_4-1=-725.437 кДж/кг, q=Δu_4-1+l_4-1=-711.5602 кДж/кг

Проверка цикла:

∑ Δu =0

∑ Δu =188.308+1243.1-719.86-711.5602=0.012кДж/К

∑ Δi =0

∑ Δi = 264.315+1744.9-1010.427-998.768=0.02 кДж/К

∑ Δs =0

∑ Δs =-0.0873+1.044+0.128 -1.1199=0.03 кДж/К

∑ l =∑ l'=∑q₁+q₂

∑ l =-222 +961.852=739.852 кДж/кг

∑ l'=-297.5-140.141+1250+278.332=1090.69 кДж/кг

∑q₁+q₂=709.436 кДж/кг

Таблица 1.2- Итоговые характеристики процессов цикла

Процесс	n	С, кДж/ (кг.К)	Изменение энергии, кДж/К			Количество энергии, кДж/кг
			Δu	Δi	Δs	q	l	l'
1-2	1.34	-0.126	188.308	264.315	-0.0873	-33.138	-222	-297.5
2-3	±00	0.716	1243.1	1744.9	1.044	1243.1	0	-140.141
3-4	1.3	-0.21	-719.86	-1010.427	0.128	211.134	961.852	1250
4-1	±00	0.716	-711.5608	-998.768	-1.1199	-711.56	0	278.332
			0.012	0.02	0.03	709.436	739.852	1090.69