2020-05-12
83
Решение задач, в которых рассматриваются термодинамические процессы, следует начинать с изображения процессов в vр- и sT- диаграммах (рисунок 2.1). Начало и конец процесса следует последовательно пронумеровать, приняв за исходную точку начало процесса, который по условию задачи является первым. В данной задаче за исходную точку 1, в которой давление и температура равны p 1 и t 1, принимается начало изохорного процесса.
Величины параметров в характерных точках процессов определяются по соответствующим формулам и соотношениям величин изохорного и адиабатного процессов. При определении температуры в конце адиабатного процесса (в точке 3) необходимо учесть, что суммарное изменение внутренней энергии процессов равно нулю.
Значения газовых постоянных для указанных исходных данных приведены в Приложении Б.
Рисунок 2.1 – Изображение процессов к заданию 3
Определение параметров в точках 1-3.
Точка 1.
, К; 
- задано
, м3/кг;
Точка 2.
Процесс 1-2 – изохорный, т.е. 
.
|
|
|
К; 
.
Точка 3.
Процесс 2-3 – адиабатный.
, К – по условию.
;
- показатель адиабаты, определяется как отношение теплоемкостей:
(2.5)
Из уравнения Майера изохорная теплоемкость:
кДж/кг∙К.
Удельный объем в конце адиабатного расширения:
, м3/кг.
Суммарная работа процессов:
т.к 
.
Работа адиабатном процессе 2-3:
; 
,кДж/кг.
кДж.
Литература: [2] – с. 44-58; [3] – с. 21-37; [4] – с. 33-38, 52-60; [4] – с. 5-24.
Задание 4
В цилиндре под поршнем при давлении Р 1 и степени сухости х 1 находится водяной пар, первоначальный объем которого V 1. К пару изотермически подводится теплота в количестве Q.
Определить начальные и конечные параметры состояния пара (р, t, v, i, s). Представить процесс в sT- и is- диаграммах.
Данные, необходимые для выполнения задания, выбрать из таблицы 2.4.
Таблица 2.4 – Исходные данные для выполнения задания 4
| Предпоследняя цифра шифра | Р 1, МПа | х 1 | Последняя цифра шифра | V 1, м3 | Q, МДж |
| 0 | 9,0 | 0,125 | 0 | 10,0 | 6000 |
| 1 | 9,5 | 0,120 | 1 | 10,2 | 6200 |
| 2 | 10,0 | 0,130 | 2 | 10,4 | 6400 |
| 3 | 10,5 | 0,140 | 3 | 10,6 | 6600 |
| 4 | 11,0 | 0,150 | 4 | 10,8 | 6800 |
| 5 | 11,5 | 0,160 | 5 | 11,0 | 7000 |
| 6 | 8,5 | 0,145 | 6 | 9,8 | 5800 |
| 7 | 8,0 | 0,135 | 7 | 9,6 | 5600 |
| 8 | 7,5 | 0,125 | 8 | 9,4 | 5400 |
| 9 | 7,0 | 0,115 | 9 | 9,2 | 5200 |
