- •Нижегородский государственный педагогический университет Автомобильный институт
- •Вариант №30
- •1. Основные допущения
- •2. Содержание контрольной работы и пояснительной записки
- •3.2. Краткое описание идеализированного цикла теплового двигателя
- •3.2.1. Термодинамический процесс политропного сжатия рабочего тела. Уравнения обмена механической и тепловой энергией между рабочим телом и окружающей средой. Энтропия рабочего тела
- •3.2.1.1. Уравнение термодинамического политропного процесса сжатия [1]
- •3.2.1.2. Энергия в механической форме, которой обмениваются рабочее тело и окружающая среда (в нашем случае это работа изменения объёма), описывается интегральным соотношением [1]
- •3.2.2. Термодинамический изохорный процесс подвода тепловой энергии
- •3.2.3. Термодинамический изобарный процесс подвода тепловой энергии
- •3.2.4. Термодинамический процесс политропного расширения рабочего тела
- •3.2.5. Термодинамический изохорный процесс отвода тепловой
- •4. Определение параметров двигателя
- •4.1. Результирующая работа цикла
- •4.2. Суммарная тепловая энергия цикла
- •4.3. Термический коэффициент полезного действия цикла
- •4.4. Среднее индикаторное давление рабочего тела и индикаторная мощность двигателя
- •4.5. Цикловой расход топлива, цикловой расход воздуха и коэффициент избытка воздуха
- •4.6. Расход топлива двигателем, мощность двигателя и его удельный расход топлива
- •5. Индикаторная диаграмма цикла
- •6. Внешняя скоростная характеристика двигателя
- •7. Термодинамический расчет идеализированного цикла поршневого двс со смешанным процессом подвода тепловой энергии к рабочему телу
- •7.1. Исходные данные:
- •Значения параметров состояния рабочего тела в точке c (в конце процесса сжатия a-c)
- •7.3.2. Значения параметров состояния рабочего тела в точке у (в конце изохорного процесса подвода тепловой энергии c-y)
- •7.3.3. Значения параметров состояния рабочего тела в точке z (в конце изобарного процесса подвода тепловой энергии y-z)
- •7.4. Проверка правильности вычислений параметров состояния рабочего тала в характерных точках цикла
- •7.5. Результирующая работа цикла, среднее индикаторное давление рабочего тела и индикаторная мощность двигателя
- •7.6.2. Мольные теплоёмкости воздуха и количество тепловой энергии, подведенной к рабочему телу из окружающей среды в изохорном термодинамическом процессе c-y
- •7.6.3. Мольные теплоёмкости воздуха и количество тепловой энергии, подведенной к рабочему телу из окружающей среды в изобарном термодинамическом процессе y z
- •7.6.4. Средние мольные теплоёмкости воздуха и обмен тепловой энергией между рабочим телом и окружающей средой в процессе политропного расширения z-b рабочего тела
- •7.6.5 Мольные теплоёмкости воздуха и количество тепловой энергии, отведенной от рабочего тела в окружающую среду в изохорном термодинамическом процессе b-a
- •7.7. Расчёт параметров двигателя
- •7.7.1. Термический коэффициент полезного действия цикла
- •7.7.2. Цикловой расход топлива, цикловой расход воздуха и коэффициент избытка воздуха
- •7.7.3 Расход топлива двигателем, мощность двигателя и его удельный расход топлива.
- •7.8. Построение индикаторной диаграммы цикла
- •7.8.1. Назначение и значимость индикаторной диаграммы цикла
- •7.8.2. Последовательность построения индикаторной диаграммы цикла и результаты расчётов параметров для построения диаграммы
- •7.9. Внешняя скоростная характеристика двигателя
- •7.9. Выводы
- •Приложение
- •2. Обозначения и единицы измерения физических величин, используемых в контрольной работе
- •3. Образец задания на контрольную работу
- •Волжский государственный инженерно-педагогический университет Автомобильный институт
- •Вариант №30
- •Литература
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Нижегородский государственный педагогический университет
Автомобильный институт
Кафедра Автомобильный транспорт
Контрольная работа
Термодинамический расчет идеализированного цикла поршневого ДВС со смешанным процессом подвода тепловой энергии к рабочему телу и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела
Дисциплина “Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта энергетических установок и транспортно-технологического оборудования”
Студент
Группа
Преподаватель
г. Н.Новгород
2009г
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Нижегородский государственный педагогический университет Автомобильный институт
Кафедра Автомобильный транспорт
Задание на контрольную работу
по дисциплине “Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта энергетических установок”
Произвести расчет идеализированного термодинамического цикла со смешанным подводом тепла и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела. Построить индикаторную диаграмму цикла и внешнюю скоростную характеристику двигателя.
В число исходных данных входят:
показатели политропных процессов сжатия (N1) и расширения (N2);
полный объём цилиндра двигателя (Va, л), давление (Pa, Па) и температура (Ta, К) рабочего тела в конце процесса наполнения;
степень сжатия (ε), степень повышения давления (λ) и степень предварительного расширения (ρ) рабочего тела;
число цилиндров двигателя (I) и частота вращения коленчатого вала, (N, об/мин).
К контрольной работе приложить расчётно-пояснительную записку с необходимыми графическими материалами, выполненную в соответствии с требованиями [1].
Рекомендуемая литература
1. Пособие по курсовому проекту по дисциплине “Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта энергетических установок”. ВГИПУ. Н. Новгород.2007.
2. Прокопенко Н.И. Термодинамический расчёт идеализированного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания. М., ”БИНОМ. Лаборатория знаний.” 2006.
3. А.В.Богатырёв, Ю.К.Есеновский-Пашков, М.Л.Насоновский, В.А.Чернышёв. Автомобили. Москва. ”КолосС”. 2004.
4. В.И.Песков. Теория автомобиля. Нижегоролский государственный технический университет. Н. Новгород. 2006.
Срок сдачи законченной контрольной работы 15 мая 2010г.
Дата выдачи задания_________________________________
Вариант №30
N1 N2 Va Pa Ta ε λ ρ I N
- - л МПа К - - - - об/мин
1.350 1.200 2.90 0.0840 310 13.00 1.60 1.42 4 2000
Разработал Утвердил
Доцент кафедры Заведующий кафедрой
Автомобильный транспорт Автомобильный транспорт
Кальницкий Ф.Е. Китов А.Г.
Оглавление
1. Основные допущения |
4 |
2. Содержание контрольной работы и пояснительной записки |
4 |
3. Математическое моделирование идеализированного цикла поршневого ДВС со смешанным процессом подвода тепловой энергии и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела. Методика термодинамического расчёта |
5 |
3.1. Исходные данные |
5 |
3.2. Краткое описание идеализированного цикла теплового двигателя с изохорно-изобарным процессом подвода энергии в тепловой форме и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела |
6 |
3.2.1. Термодинамический процесс политропного сжатия рабочего тела |
7 |
3.2.2. Термодинамический изохорный процесс подвода тепловой энергии |
10 |
3.2.3. Термодинамический изобарный процесс подвода тепловой энергии |
11 |
3.2.4. Термодинамический процесс политропного расширения рабочего тела |
12 |
3.2.5. Термодинамический изохорный процесс отвода тепловой энергии |
12 |
4. Определение параметров двигателя |
13 |
4.1. Результирующая работа цикла |
13 |
4.2. Суммарная тепловая энергия цикла |
13 |
4.3. Термический коэффициент полезного действия цикла |
13 |
4.4. Среднее индикаторное давление рабочего тела и индикаторная мощность двигателя |
14 |
4.5. Цикловой расход топлива, цикловой расход воздуха и коэффициент избытка воздуха |
14 |
4.6. Расход топлива двигателем, мощность двигателя и его удельный расход топлива |
15 |
5. Индикаторная диаграмма цикла |
16 |
6. Внешняя скоростная характеристика двигателя |
16 |
Пример расчёта. Термодинамический расчет идеализированного цикла поршневого ДВС со смешанным процессом подвода тепловой энергии к рабочему телу и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела |
18 |
Приложение |
37 |
Литература |
39 |