ЗАДАЧА №20

Для цикла Карно определить параметры всех переходных точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, а также термический КПД цикла, если заданы значения граничных абсолютных давлений и и температур и . Рабочим телом является 1 кг сухого воздуха.

Решение.

Цикл Карно состоит из двух адиабат и двух изотерм (рисунок 1).

Рисунок 1 – Цикл Карно в координатах PV и TS

Определяем параметры переходных точек цикла.

Точка 1:

давление ;

температура ;

удельный объем находим из характеристического уравнения [1 c.140]:

где газовая постоянная

где молекулярная масса воздуха .

Точка 2:

Так как 1-2 – изотерма (), то .

Из уравнения адиабаты (линия 2-3) [1 c.140]

где показатель адиабаты (для двухатомного газа );

.

Из

Из уравнения изотермы (линия 1-2) [1c.140]

получаем удельный объем

Точка 3:

давление ;

температура ;

удельный объем

Точка 4:

так как линия (3-4) изотерма, то температура ;

из уравнения адиабаты (линия 4-1)

имеем

Из уравнения изотермы (линия 3-4)

удельный объем

Термический КПД цикла формула (151) [1 c.127]

Подведенное количество теплоты формула (149) [1 c.127]

Отведенное количество теплоты формула (150) [1 c.127]

Работу цикла находим по формуле (147) [1 c.127]

Для проверки воспользуемся формулой (148) [1 c.127]

Поиск по сайту: