Исходные данные. № вар. Условие А Вид топлива В Т1, К v = const

№ вар.	Условие А	Вид топлива В	Т1, К
	v = const	бензин		1,00	0,95
	v = const	бензин		1,05	0,96
	v = const	бензин		1,10	0,97
	v = const	пропан		1,15	0,96
	v = const	пропан		1,20	0,98
	v = const	керосин		1,00	0,85
	v = const	керосин		1,05	0,86
	v = const	керосин		1,10	0,90
	v = const	бутан		1,15	0,97
	v = const	бутан		1,20	0,98
	v = const	этанол		1,00	0,90
	v = const	этанол		1,05	0,91
	v = const	этанол		1,10	0,92
	v = const	этанол		1,15	0,93
	v = const	этанол		1,20	0,94
	v = const	метанол		1,00	0,91
	v = const	метанол		1,05	0,92
	v = const	метанол		1,10	0,93
	v = const	метанол		1,15	0,94
	v = const	метанол		1,20	0,95
	p = const	соляровое масло		1,20	0,95
	p = const	соляровое масло		1,25	0,96
	p = const	соляровое масло		1,30	0,97
	p = const	соляровое масло		1,35	0,98
	p = const	соляровое масло		1,40	0,91
	p = const	соляровое масло		1,45	0,92
	p = const	соляровое масло		1,50	0,93
	p = const	соляровое масло		1,55	0,94
	p = const	соляровое масло		1,60	0,96
	p = const	мазут		1,50	0,93
	p = const	мазут		1,55	0,94
	p = const	мазут		1,60	0,945
	p = const	мазут		1,65	0,950
	p = const	мазут		1,70	0,955

Таблица 1.2

Таблица результатов расчета

ср возд,	moвозд,	,	mвозд,	mп.сг,	ср п.сг,	Тz, K

3.1. Определяем среднюю изохорную массовую теплоемкость воздуха c_{v возд} в интервале (0… Т₁) К по формуле, приведенной в таблице П.1.2, где Т₁ берется из таблицы 1.1.

Вычисление средней изобарной массовой теплоемкости в том же интервале температур осуществляется по формуле Майера

,

где R – характеристическая газовая постоянная (см. таблицу П.1.2).

3.2. Масса воздуха находится из уравнения

,

где берется из табл. 1.1;

m⁰_возд – теоретически необходимое количество воздуха, определяется по формуле

,

(состав топлива приведен в таблице П.1.1).

4. Вычисляем теплоту, внесенную в цилиндр двигателя окислителем и сгоревшим топливом

.

5. Определение теплоты продуктов сгорания осуществляется по формуле

,

где Т_z – искомое теоретическое значение максимальной температуры горения.

Находим массу продуктов сгорания

.

5.1. Вычисляем массовые доли компонентов в продуктах сгорания

;

;

;

.

5.2. Находим формулу средней изобарной массовой теплоемкости продуктов сгорания в интервале температур (0…Т_z) К:

Теплоемкости с_р находятся на основе таблицы П.1.2 с использованием формулы Майера.

Например, при Т = Т_z из таблицы П.1.2 имеем

; R = 0,189 .

В соответствии с формулой Майера

.

5.3. Находим формулу теплоты продуктов сгорания подставив найденные значения в формулу в п.5.

6. Для определения максимальной теоретической температуры горения используем уравнение теплового баланса (см. п.1), из которого находим Т_z.

Примечание. При решении уравнения в пункте 6 относительно Т_z, получается два решения. В соответствии с физическим смыслом абсолютной температуры принимаем Т_z > 0.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Запишите материальный баланс рабочей, сухой и горючей массы топлива.

2. Что называется теплотой сгорания топлива? Чем отличаются высшая и низшая теплоты сгорания топлива?

3. Как определяются теоретически необходимое количество воздуха и состав продуктов сгорания?

4. Что называется коэффициентом избытка воздуха, от чего зависит его выбор?

5. Назовите основные стадии горения топлива.

6. Запишите уравнение теплового баланса сжигательного устройства.

7. Что понимается под термином “газовая смесь”, каковы основные способы задания ее состава?

8. Что такое “средняя” (или кажущаяся) молекулярная масса смеси?

9. Что такое парциальное давление компонента в смеси? Определите парциальное давление одного из компонентов.

10. Как определяется газовая постоянная смеси и каков ее физический смысл?

11. Приведите уравнение Клайперона - Менделеева (уравнение состояния) для m кг газа.

12. Как связаны между собой изобарная и изохорная теплоемкости?

13. Как определяется теплоемкость газовой смеси?

14. Как определяется теплота при использовании средних теплоемкостей?

15. Что называется парциальным (приведенным) объемом компонента смеси, как он определяется?

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Немцев З.Ф., Арсеньев Г.В. Теплоэнергетические установки и теплоснабжение.– М., Энергоиздат, 1982, с. 216…232.

2. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача. М., Высшая школа, 1975, c. 27…31.

3. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача. М., Высшая школа, 1980, c. 28…32.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. М., Высшая школа, 1980, c. 262...267, 270...279.

Поиск по сайту: