Для цикла поршневого ДВС с подводом теплоты при v= const определить параметры характерных для цикла точек, количество подведенного и отведенного тепла и термический КПД цикла и его полезную работу если дано: Р1= 1 бар, t1=1000С, ε = 6, λ =1,6, к = 1,4, рабочее тело- воздух. Теплоемкость принять постоянной
(ответ: v1 = 1.07 м3/кг, v2 = 0,178м3/кг Р2= 46,8 бар, Т2= 761°К, Т3 = 1217°К, Т4 = 597°К, Р3= 19,6 бар Р4= 1,56 бар, q1= 329,7 кДж/кг, q2= 162 кДж/кг, ηt= 0,51, кДж/кг, l = 167,7 кДж/кг).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся уравнением состояния идеального газа и уравнением Майера:

1) Найдем объем идеального газа в начальной точке:

v1 = R T1 / P1 = 287 (1000 + 273) / (1 * 10^5) = 1.07 м^3/кг

2) Найдем конечный объем после сжатия:

v2 = v1 / ε = 1.07 / 6 = 0.178 м^3/кг

3) Найдем давление в точке 2:

P2 = P1 (v1 / v2)^k = 1 (1.07 / 0.178)^1.4 = 46.8 бар

4) Найдем температуру в точке 2:

T2 = T1 (P2 / P1)^((k-1)/k) = 1273 (46.8 / 1)^0.4 = 761°К

5) Найдем температуру в точке 3:

T3 = T2 (v2 / v3)^((k-1)/k) = 761 (0.178 / v3)^0.4 = 1217°К

6) Найдем давление в точке 3:

P3 = P2 (T3 / T2)^k/(k-1) = 46.8 (1217 / 761)^1.4 = 19.6 бар

7) Найдем температуру и давление в конечной точке:

T4 = T3 (P4 / P3)^((k-1)/k) = 1217 (1.56 / 19.6)^0.4 = 597°К

8) Найдем количество подведенного тепла впервой стадии:

q1 = c (T3 - T2) = 1.005 (1217 - 761) = 329.7 кДж/кг

9) Найдем количество подведенного тепла во второй стадии:

q2 = c (T4 - T1) = 1.005 (597- 1273) = 162 кДж/кг

10) Найдем термический КПД цикла:

ηt = 1 - (q2 + q1) / q1 = 1 - (162 + 329.7) / 329.7 = 0.51

11) Найдем полезную работу цикла:

l = q1 + q2 = 329.7 + 162 = 491.7 кДж/кг

Таким образом, мы определили все параметры, характерные для цикла, количество подведенного и отведенного тепла, а также термический КПД цикла и его полезную работу.