Контрольные вопросы
В чем состоит идеализация идеальных термодинамических от действительных циклов тепловых машин?
Какова классификация двигателей внутреннего сгорания?
Как осуществляется и выглядит в - –диаграммах действительный цикл ДВС с изохорным подводом тепла?
Как выглядит идеализированный цикл ДВС с подводом теплоты при в - –диаграммах, термический КПД цикла?
Дать описание цикла ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении и сравнить его циклом, где подводится теплота в изохорном процессе.
Чем вызвано создание ДВС со смешанным подводом теплоты, изобразите цикл в - –диаграммах.
Сравнить цикл с подводом теплоты при и при разных степенях сжатия и одинаковых максимальных температурах, пользуясь методом сравнения площадей и методом среднеинтегральных температур.
Задачи
Для идеального цикла поршневого двигателя с подводом теплоты при (рис. 50) определить параметры основных точек, полезную удельную работу, удельное количество подведенной и отведенной теплоты, термический КПД цикла, среднее индикаторное давление, если известны , , степень сжатия , степень повышения давления . Рабочее тело – воздух с удельной газовой постоянной , показатель адиабаты . Теплоемкость рабочего тела принять постоянной.
Дано:
;
;
;
;
;
Решение:
Параметры точки 1:
давление
температура
объем
Параметры точки 2:
объем
давление
температура
Параметры точки 3:
объем
давление
температура
Параметры точки 4:
объем
температура
давление
Удельная работа расширения:
Удельная работа сжатия:
Полезная удельная работа:
Удельное количество подведенной теплоты:
Удельное количество отведенной теплоты:
Полезно использованное удельное количество теплоты:
Термический КПД цикла:
Среднее индикаторное давление:
В цикле поршневого двигателя со смешанным подводом теплоты (рис. 54) начальное давление , начальная температура , степень сжатия , степень повышения давления , степень предварительного расширения . Рабочее тело – воздух с удельной газовой постоянной , показатель адиабаты , теплоемкость рабочего тела принять постоянной . Определить параметры в характерных точках цикла, работу расширения и сжатия и полезную, удельное количество подведенной и отведенной теплоты, термический КПД цикла, термический КПД цикла Карно по условию задачи, среднее индикаторное давление.
Дано:
;
;
;
;
;
;
;
.
Решение:
Параметры точки 1:
давление ;
температура ;
объем .
Параметры точки 2:
объем ;
температура ;
давление .
Параметры точки 3:
объем ;
давление ;
температура .
Параметры точки 4:
объем ;
температура ;
давление .
Параметры точки 5:
объем ;
давление ;
температура .
Удельная работа расширения:
Удельная работа сжатия:
.
Полезная удельная работа:
.
Удельное количество подведенной теплоты:
.
Удельное количество отведенной теплоты:
.
Полезно использованное удельное количество теплоты:
.
Термический КПД цикла:
.
Термический КПД цикла Карно, по условию задачи
Среднее индикаторное давление:
.
3. Определить эффективную мощность и удельный эффективный расход топлива восьмицилиндрового четырехтактного дизельного двигателя, если среднее индикаторное давление , степень сжатия , объем камеры сгорания , угловая скорость вращения коленчатого вала , механический КПД и расход топлива .
Дано:
;
;
;
;
;
.
Решение:
Среднее эффективное давление:
.
Рабочий объем цилиндра:
.
Частота вращения коленчатого вала:
.
Эффективная мощность двигателя:
4. Определить удельный индикаторный расход топлива шестицилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя, если диаметр цилиндра , ход поршня , частота вращения коленчатого вала , расход топлива . Индицированием двигателя получена индикаторная диаграмма полезной площадью , длиной при масштабе давлений .
Дано:
;
;
;
;
;
;
.
Решение:
Среднее индикаторное давление:
.
Рабочий объем цилиндра:
.
Эффективная мощность двигателя:
Удельный индикаторный расход топлива:
.
5. Определить количество теплоты, введенной в четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, если среднее эффективное давление , диаметр цилиндра , ход поршня , средняя скорость поршня , низшая теплота сгорания топлива и удельный эффективный расход топлива .
Дано:
Решение:
Рабочий объем цилиндра:
Частота вращения коленчатого вала:
Индикаторная мощность двигателя:
Расход топлива:
Количество теплоты, веденной в двигатель:
- Тема 12 Дросселирование газов и паров
- 12.1. Дросселирование газа
- 12.1. Изменение энтропии и температуры при дросселировании
- 12.3. Дросселирование водяного пара
- Контрольные вопросы
- Тема 13. Влажный воздух
- 13.1. Параметры состояния влажного воздуха
- 13.2. Диаграмма состояния влажного атмосферного воздуха
- Контрольные вопросы
- Тема 14. Компрессоры
- 14.1. Классификация компрессорных машин
- 14.2. Поршневой компрессор. Индикаторная диаграмма идеального поршневого компрессора
- 14.3. Индикаторная диаграмма реального поршневого компрессора
- Учет прямых утечек газа в компрессоре
- 14.3. Определение количества теплоты, отведенной от газа при различных процессах сжатия
- 14.4. Мощность привода и коэффициент полезного действия компрессора
- 14.5. Многоступенчатое сжатие газа
- Контрольные вопросы
- Тема 15. Циклы тепловых двигателей с газообразным рабочим телом
- 15.1. Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания (двс)
- 15.2. Циклы двс с подводом теплоты при постоянном объеме
- 15.3. Цикл двс с подводом теплоты при постоянном давлении (цикл Дизеля)
- 14.4. Цикл двс со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера)
- 14.5. Сравнение циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания
- 14.6. Цикл двигателя Стирлинга
- Контрольные вопросы
- Тема 16. Циклы газотурбинных установок
- 16.1. Цикл гту с подводом теплоты при постоянном давлении
- 16.2. Цикл гту с подводом теплоты при постоянном объеме
- 16.3. Методы повышения термического кпд гту
- 16.4. Цикл гту с регенерацией теплоты
- 16.3.1. Цикл гту с подводом теплоты при и регенерацией теплоты
- 16.3.2. Цикл гту с подводом теплоты при и регенерацией теплоты
- 16.4. Цикл с многоступенчатым сжатием воздуха и промежуточным охлаждением
- Контрольные вопросы
- Тема 17. Теплосиловые паровые циклы
- 17.1. Цикл Карно
- 17.2. Цикл Ренкина
- 17.3. Влияние основных параметров на кпд цикла Ренкина
- 17.3.1. Влияние начального давления пара
- 17.3.2. Влияние начальной температуры пара
- 17.3.3. Влияние конечного давления в конденсаторе
- 17.4. Цикл с вторичным перегревом пара
- 17.5. Регенеративный цикл паротурбинной установки
- 17.6. Теплофикационные циклы
- Контрольные вопросы
- Тема 18. Циклы холодильных установок
- 18.1. Цикл воздушной холодильной установки
- 18.2. Цикл парокомпрессионной холодильной установки
- 18.3. Цикл пароэжекторной холодильной установки
- 18.4. Цикл абсорбционной холодильной установки
- 18.5. Тепловой насос
- Контрольные вопросы
- Библиографический список