- •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
2. Обозначения и единицы измерения физических величин, используемых в контрольной работе
Объём – V, 1 м3 = 1000 л = 1000 дм3.
Давление - P, 1 Па = 1Н/м2; 1кПа = 1000Па; 1 МПа = 106Па.
Температура – T,К.
Сила, - Н.
Механическая работа - W, тепловая энергия - Q, 1Дж = 1Нм; 1ккал = 427кгм = 4187Дж.
Мощность – N, 1Вт = 1Дж/с; 1кВт =1000Вт.
Момент – Те, Нм.
Масса, 1кг = 1000г.
Мольная теплоёмкость, - MC, Дж/(моль*К).
Расход вещества, - G, кг/час.
Удельный расход топлива, - qе, г/(кВт*час).
3. Образец задания на контрольную работу
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Волжский государственный инженерно-педагогический университет Автомобильный институт
Кафедра Автомобильный транспорт
Задание на контрольную работу
по дисциплине “Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта энергетических установок”
студенту________________________________группы__________курса_______
Произвести расчет идеализированного термодинамического цикла со смешанным подводом тепла и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела. Построить индикаторную и тепловую диаграммы цикла, индикаторную диаграмму двигателя и его внешнюю скоростную характеристику.
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.