1. По известным молекулярным массам компонентов µ1 и µ2 рассчитать газовые постоянные и (по формуле ) и удельные массовые теплоёмкости , , , (по классической теории теплоёмкостей, приложение 1), .
2. По заданным массам газов рассчитать массовые доли компонентов смеси,
где – полная масса смеси,
удельные теплоёмкости смеси
,
газовую постоянную смеси
и показатель адиабаты смеси
3. По уравнению состояния и соотношениям между параметрами в политропном процессе,
, ,
определить недостающие параметры. Все параметры в начале и конце процесса занести в табл.2.
Таблица 2
Термодинамические параметры в начальном и конечном состояниях
Параметры | Размерность | Состояние 1 | Состояние 2 |
p | бар | ||
v | м3/ кг | ||
t | ºC | ||
T | K |
4. Рассчитать удельные характеристики процесса:
удельную работу изменения объёма,
удельную внешнюю работу,
(после этого можно проверить правильность расчетов, определив величину показателя политропы как )
удельное количество теплоты процесса,
|
|
,
для чего необходимо предварительно вычислить удельную массовую теплоёмкость
изменение удельных величин термодинамических функций
– внутренней энергии ,
– энтальпии
– энтропии
Для нахождения полных характеристик процесса удельные необходимо умножить на массу смеси. Полученные величины занести в табл. 3.
Таблица 3
Результаты расчета политропного процесса
кДж/ кг | кДж | |||||
кДж/ кг | кДж | |||||
кДж/ кг | кДж | |||||
кДж/ кг | кДж | |||||
кДж/ кг | кДж | |||||
кДж/(кг·К) | кДж/К |
5. Результаты расчетов проверить по первому закону термодинамики:
Относительная ошибка расчёта может быть оценена из сравнения количеств теплоты процесса, полученных двумя способами. Погрешность не должна превышать 5%.
6. Изобразить процесс в масштабе на диаграммах и .