1кг воздуха совершает цикл Карно в пределах температур t1 = 6270C и t2 = 270C, причем наивысшее давление составляет 60 бар, а наименьшее -- 1 бар
Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, работу, термический кпд цикла и количество подведенного и отведенного тепла.
Принять:
- удельная массовая теплоёмкость воздуха ;
- газовая постоянная воздуха ;
- показатель адиабаты k = 1,4.
Решение
По зависимости для адиабатного сжатия определяем давление воздуха в характерной точке 2 цикла
Аналогично для точки 4
Внутренняя энергия рабочего тела в изотермных процессах неизменна и потому подведенная (отведенная) теплота равна работе изменения объёма в таких процессах.
Результирующая механическая работа рабочего тела за цикл
Термический кпд цикла
= 0,667 или η = 1 -
Из уравнения состояния – определим объём 1кг воздуха в характерных точках цикла. Полученные параметры состояния занесём в таблицу.
№ точки Параметр | ||||
V, м3 | 0,861 | 0,671 | 0,0435 | 0,0552 |
P,бар | 1,283 | 46,765 | ||
T,К |
Построим индикаторную диаграмму цикла Карно.
|
|
Закрашенная площадь внутри кругового замкнутого термодинамического процесса численно равна механической работе рабочего тела за цикл