Термодинамика и теплопередача МАДИ 2017 Задача 6.4

Тепловой двигатель по циклу ДВС с подводом тепла при постоянном объеме. При этом параметры рабочего тела последовательно изменяются в четырех процессах: 1-2 – адиабатное сжатия; 2-3 – изохорный подвод тепла; 3-4 – адиабатное расширения; 4-1 – изохорное охлаждения. Рабочее тело – воздух. Начальные параметры рабочего тела соответствуют нормальным техническим условиям. Степень сжатия ε=5, количество тепла подведенное к рабочему телу q=950 кДж/кг. Принимая за рабочее тело газ неизменного состава, рассчитать параметры рабочего тела в контрольных точках процесса; КПД двигателя; соотношения работы расширения и работы сжатия. Изобразить цикл в диаграммах рυ и Ts.

Общее условие. Определить параметры р (давление, бар), v (объём, м3/кг), Т (температура, К), t (температура, ºС) во всех характерных точках заданного цикла, во всех процессах цикла определить приведенные к 1кг параметры q, (теплоту кДж/кг); Δu, (изменение внутренней энергии кДж/кг); Δh, кДж/кг; l, (работу кДж/кг); Δs (изменение энтропии), кДж/(кг·гр). Построить графики цикла в р-v координатах и в Т-s координатах. Определить параметры цикла термический КПД (ηt), работу lц (кДж/кг), среднее давление рt. В качестве рабочего тела принять воздух, массой 1 кг ; считать теплоёмкость воздуха постоянной ср=1,005 кДж/(кг·град), cv=0,718 кДж/(кг·град).