Магистерская диссертация на тему: Цикл ДВС со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера)

Введение

Дано:

Цикл ДВС со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера), отнесённый к 1 кг рабочего тела с параметрами в первой точке 1: t1 = 15 оС, Т1 = 288 К, р1 = 0,127 MПа и со следующими параметрами цикла: ε = 11; λ = 1,2; ρ = 1,08. Рабочее тело воздух. п1 = п2 = 1,4

Для воздуха: ср = 1000 Дж/кг*К, сv = 722 Дж/кг*К, R = 287 Дж/кг*К.

Показатель адиабаты для воздуха:

Цикл ДВС со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера) состоит из пяти термодинамических процессов:

1-2 - адиабатное сжатие, п1 = к = 1,4

2-3 - изохорный подвод тепла,

3-4 - изобарный подвод тепла,

4-5 - адиабатное расширение,

5-1 - изохорный отвод тепла, п2 = к = 1,4

Вычисление параметров основных точек цикла.

Точка 1: Из уравнения состояния идеального газа имеем:

Точка 2: Процесс 1-2 является адиабатным, из уравнения адиабаты p1V1k = p2V2k получим:

Точка 3: Процесс 2-3 является изохорным, следовательно:

V3 = V2 = 0,059 м3/кг

р3 = р2 * λ = 3,645 *106 * 1,2 = 14,3*106 Па

Точка 4: Процесс 3-4 - изобарный, значит р4 = р3 = 4,374*106 Па

V4 = V3 * ρ = 0,059 *1,08 = 0,0637 м3/кг

Точка 5: Процесс 5-1 изохорный, следовательно V5 = V1 = 0,65 м3/кг.

Процесс 4-5 адиабатный, т.е. p4V4k = p5V5k , откуда:

Параметры процессов:

Политропная теплоёмкость:

, адиабатный процесс п = к

, изохорный процесс п = ∞

, изобарный процесс п = 0

, адиабатный процесс п = к

, изохорный процесс п = ∞

Внутренняя энергия:

и1 = сv * Т1 = 0,722*288 = 207,9 кДж/кг

и2 = сv * Т2 = 0,722* 749 = 540,8 кДж/кг

и3 = сv * Т3 = 0,722*899 = 649,1 кДж/кг

и4 = сv * Т4 = 0,722*971 = 701,1 кДж/кг

и5 = сv * Т5 = 0,722*493 = 355,9 кДж/кг

Изменение внутренней энергии:

Δи1-2 = сv * ΔT1-2 = 0,722*(749 - 288) = 332,8 кДж/кг

Δи2-3 = сv * ΔT2-3 = 0,722*(899 - 749) = 108,3 кДж/кг

Δи3-4 = сv * ΔT3-4 = 0,722*(971 - 899) = 52 кДж/кг

Δи4-5 = сv * ΔT4-5 = 0,722*(383 - 971) = - 424,5 кДж/кг

Δи5-1 = сv * ΔT5-1 = 0,722*(288 - 383) = - 68,6 кДж/кг

Энтальпия:

h1 = ср * Т1 = 1,0*288 = 288 кДж/кг

h2 = ср * Т2 = 1,0*749 = 749 кДж/кг

h3 = ср * Т3 = 1,0*899 = 899 кДж/кг

h4 = ср * Т4 = 1,0*971 = 971 кДж/кг

h5 = ср * Т5 = 1,0*383 = 383 кДж/кг

Изменение энтальпии:

Δh1-2 = ср * ΔT1-2 = 1,0*(749 - 288) = 461 кДж/кг

Оглавление

- Выводы

- Список литературы

- Приложение