Дано: T4=400 К; v2=3,030 м3/кг;v1=9,030м3/кг;p3=0,098 МПа; p5=0,588 МПа. Процессы: 1-2 – изобарный; 2-3 – изохорный; 3-4

Дано: T4=400 К; v2=3,030 м3/кг;v1=9,030м3/кг;p3=0,098 МПа; p5=0,588 МПа. Процессы: 1-2 – изобарный; 2-3 – изохорный; 3-4 – изобарный; 4-5 – изохорный; 5-1 – изотермический. Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 1 - Параметры состояния в характерных точках газового цикла № варианта Параметры Точка цикла 1 2 3 4 5 22 P, МПа 0,079 0,079 0,098 0,098 0,588 V, м3/кг 9,030 3,030 3,030 1,212 1,212 T, К 2400 806 1000 400 2400 Рабочее тело Азот N2

Газовая постоянная
R=Rμμ=831428=296,9 кДжкг∙К .
Определение недостающих параметров состояния в характерных точках цикла
v2=v3=3,030 м3/кг
T3= p3v3R=0,098∙106∙3,030296,9=1000 К
v4=RT4p4=296,9∙4000,098∙106=1,212 м3/кг
v5=v4=1,212 м3/кг
T5= p5v5R=0,588∙106∙1,212296,9=2400 К
T1=T5=2400 К
p1=RT1v1=296,9∙24009,030=0,079 МПа
p2= p1=0,079 МПа
T2= p2v2R=0,079∙106∙3,030296,9=806 К.
Определение массовых изохорной и изобарной теплоемкостей:
cv=μcVμ= 20,9328=0,748 кДж/(кг∙К)
cp=μcpμ= 29,3128=1,047 кДж/(кг∙К)
Определение изменения внутренней энергии, работы, количества тепла, изменения энтальпии и энтропии процессов цикла.
Процесс 1-2 – изобарный
Δu1-2=cυT2-T1=0,748806-2400=-1192,3 кДжкг;
l1-2=RT2-T1=0,2969806-2400=-473,3 кДжкг;
q1-2=cpT2-T1=1,047806-2400=-1668,9 кДжкг;
Δh1-2=cpT2-T1=1,047806-2400=-1668,9 кДжкг;
Δs1-2=cplnT2T1=1,047∙ln8062400=-1,142кДжкг∙К.
Процесс 2-3 – изохорный
Δu2-3=cυT3-T2=0,7481000-806=145,1 кДжкг;
l2-3=0;
q2-3=cυT3-T2=0,7481000-806=145,1кДжкг;
Δh2-3=cpT3-T2=1,0471000-806=203,1кДжкг;
Δs2-3=cυlnT3T2=0,748ln1000806=0,161кДжкг∙К;
Процесс 3-4 – изобарный
Δu3-4=cυT4-T3=0,748400-1000=-448,8 кДжкг;
l3-4=RT4-T3=0,2969400-1000=-178,1кДжкг;
q3-4=cpT4-T3=1,047400-1000=-628,2 кДжкг;
Δh3-4=cpT4-T3=1,047400-1000=-628,2 кДжкг;
Δs3-4=cplnT4T3=1,047∙ln4001000=-0,959кДжкг∙К;
Процесс 4-5 – изохорный
Δu4-5=cυT5-T4=0,7482400-400=1496 кДжкг;
l4-5=0;
q4-5=cυT5-T4=0,7482400-400=1496кДжкг;
Δh4-5=cpT5-T4=1,0472400-400=2094кДжкг;
Δs4-5=cυlnT5T4=0,748ln2400400=1,340кДжкг∙К;
Процесс 5-1 – изотермический
Δu5-1=0;
l5-1=RT5lnp5p1=0,2969∙2400∙ln0,5880,079=1430,3кДжкг;
q5-1=RT5lnp5p1=0,2969∙2400∙ln0,5880,079=1430,3кДжкг;
Δh5-1=0;
Δs5-1=Rlnp5p1=0,2969∙ln0,5880,079=0,6кДжкг∙К.
Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 2 - Расчет процессов газового цикла
Процессы ∆u, кДж/кг
l, кДж/кг q, кДж/кг ∆h, кДж/кг ∆s, кДж/(кг·К)
1-2 -1192,3 -473,3 -1668,9 -1668,9 -1,142
2-3 145,1 0 145,1 203,1 0,161
3-4 -448,8 -178,1 -628,2 -628,2 -0,959
4-5 1496 0 1496 2094 1,340
5-1 0 1430,3 1430,3 0 0,600
Проверка 0 778,9 774,3 0 0
Анализ эффективности цикла.
Определение подведенного количества теплоты:
q1=q2-3+q4-5+q5-1=145,1+1496+1430,3=3071,4кДжкг
Определение отведенного количества теплоты:
q2=q1-2+q3-4=1668,9+628,2=2297,1 кДжкг
Работа цикла:
l0=q0=q1-q2=3071,4-2297,1=774,3кДжкг
Термический к.п.д