Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Термодинамический расчет газового цикла

Название: Термодинамический расчет газового цикла
Раздел: Рефераты по физике
Тип: контрольная работа Добавлен 22:03:35 23 июля 2008 Похожие работы
Просмотров: 4569 Комментариев: 2 Оценило: 2 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать

Расчетно–графическая работа № 1

Термодинамический расчет газового цикла

1. Задание

1.1. Общие положения

Все тепловые машины (тепловые двигатели, теплосиловые установки, компрессоры, холодильные установки) работают по круговым процессам или циклам.

Для термодинамического анализа работы таких машин важно знать условия, при которых осуществляется процесс преобразования теплоты в работу.

Циклом называют круговой замкнутый процесс, совершающийся в тепловой машине. В термодинамике циклы образуют из термодинамических процессов и графически изображают в системе координат, например, в системе или -, где по оси абсцисс откладываются, в масштабе соответственно удельный объем и энтропия, а по оси ординат - абсолютное давление и температура.

Таким образом, термодинамический цикл, изображенный графически, представляет собой замкнутую фигуру, состоящую из ряда линий, каждая из которых отражает термодинамический процесс.

Точки пересечения линий процессов называют характерными точками цикла. Характерная точка графически изображает конечное состояние газа одного процесса и начальное состояние следующего процесса.

Перед выполнением задания необходимо изучить темы: «Параметры состояния газа», «Законы идеальных газов», «Первый и второй законы термодинамики». Студент должен твердо знать физическую сущность параметров состояния, единицы измерения параметров состояния, их связь, понять смысл газовых законов и уметь пользоваться этими знаниями в термодинамических расчетах.

1.2. Содержание задания

Для заданного термодинамического газового цикла, в котором рабочим телом является 1кг идеального газа, необходимо:

1.2.1. Определить недостающие параметры в характерных точках цикла.

1.2.2. По заданным термодинамическим процессам цикла рассчитать изменения внутренней энергии , работу , количество тепла , изменения энтальпии , энтропии .

1.2.3. Для цикла определить полезно использованное тепло , работу цикла , термический к.п.д .

1.2.4. Изобразить в выбранном масштабе термодинамический цикл в диаграммах.


2. Исходные данные и варианты к расчетно-графической работе

Исходные данные расчетно-графической работы: изображение газового цикла в – диаграмме; рабочее тело - 1кг идеального газа; термодинамические параметры состояния (р, v, Т).

В методических указаниях предусмотрено 52 варианта, различающихся вышеперечисленными исходными данными, приведенными для всех вариантов в приложении 1.


3. Расчет термодинамического газового цикла

Методические указания

3.1 Недостающие параметры состояния в характерных точках цикла можно определить, используя основные законы идеальных газов (Шарля, Гей-Люссака, Бойля Мариотта).

Уравнение состояния для идеальных газов – уравнение Клапейрона

,

где - абсолютное давление газа, Па; - удельный объем газа, ; Т - абсолютная температура газа, К; - индивидуальная газовая постоянная, .

Индивидуальную газовую постоянную можно определить по формуле:

,

где универсальная газовая постоянная, = 8314 ;

m - молекулярная масса заданного газа, .

3.2. Результаты определения параметров состояния приводятся в виде табл. 1.

Таблица 1

Параметры состояния идеального газа в характерных точках цикла

Параметр

Характерная

точка

, МПа

, м3 /кг

, К

Примечание
1
2
3
4
5

3.3. Определение массовых изобарной и изохорной теплоёмкостей.

Массовые изобарная и изохорная теплоёмкости (кДж/(кг·К)) определяется по формуле:

где – мольные изобарная и изохорная теплоёмкости, кДж/(кмоль ·К).

Таблица 2

Приближенные значения мольных теплоемкостей при постоянном объеме и постоянном давлении () []

Газы , кДж/(кмоль ·К) , кДж/(кмоль ·К)
Одноатомные 12,56 20,93
Двухатомные 20,93 29,31
Трехатомные 29,31 37,68

3.4. Процессы газового цикла.

Рассматриваемые процессы газа равновесные, т. е. состоят из равновесных промежуточных состояний, которые характеризуются одинаковым давлением, удельным объемом и температурой. Расчет процессов газового цикла начинается с процесса (1-2).

Уравнение первого закона термодинамики дает возможность исследовать явления, происходящие с газами при изменении его состояния.

В общем виде первый закон термодинамики представляет собой математическое выражение закона сохранения и превращения энергии. Его можно представить в таком виде :

,

т.е. подведенное к газу тепло расходуется на изменение внутренней энергии газа и на совершение работы.

Изменение энтальпии для термодинамических процессов определяется по формуле

Превращение работы в теплоту происходит всегда полностью, обратный же процесс превращения теплоты в работу при непрерывном переходе возможен лишь при определенных условиях. Второй закон термодинамики устанавливает условия преобразования тепловой энергии в механическую, определяет направление, в котором протекают процессы, а также максимальное значение работы, которая может быть произведена тепловым двигателем.

Для изучения процессов превращения тепла в работу в тепловых двигателях используют параметр состояния газа – энтропию газа.

В данной работе рассматривается прямой обратимый цикл. Второй закон термодинамики для обратимого процесса имеет вид :

Для вычисления изменения энтропии для термодинамических процессов (кроме адиабатного) используют логарифмические зависимости. В адиабатном процессе изменения состояния газа, в котором , энтропия не изменяется.

Если в прямом цикле в процессе расширения к газу подводится тепло в количестве , а в процессе сжатия от газа тепло отводится в количестве , то разность как теплота исчезает в течение цикла в результате преобразования её в механическую энергию. Так как газ возвращается в первоначальное состояние, изменение внутренней энергии нет , т.е. в соответствии с первым законом термодинамики:

,

так как в течение цикла совершена полезная работа. Исчезнувшее тепло , затраченное на совершение полезной работы, называется полезным теплом; количества тепла называется подведенным теплом, а - отведенным.

Для количественной оценки работы идеального теплового двигателя, в котором отсутствуют потери на трение, пропуски через не плотности, излучение вводится отношение

,

называемое термическим коэффициентом полезного действия. Этот коэффициент измеряет количество полезной работы на единицу подведенного тепла.

3.4.1. Изохорный процесс. Уравнение изохоры - v = const .

Для этого процесса связь между термическими параметрами начального и конечного состояний газа выражается законом Шарля

.

В этом процессе все подводимое тепло расходуется на изменение внутренней энергии, так как газ работы не совершает , кДж/кг

.

Изменение энтропии,

.

3.4.2. Изобарный процесс. Уравнение изобары - р = const.

Для этого процесса связь между термическими параметрами начального и конечного состояний выражается законом Гей-Люссака :

.

Работа изменения объема газа, кДж/кг

Уравнение первого закона термодинамики для процесса

.

В изобарном процессе все подводимое тепло расходуется на изменение энтальпии газа, кДж/кг

.

Изменение энтропии, кДж/(кг·К)

.

3.4.3. Изотермический процесс. Уравнение изотермы - .

Для этого процесса справедлив закон Бойля – Мариотта . Зависимость между начальными и конечными параметрами

.

Работу 1 кг газа можно определить, используя уравнения

.

Внутренняя энергия в изотермическом процессе не изменяется, поэтому

.

Количество тепла, сообщаемое газу или отнимаемого от него:

.

Изменение энтальпии равно нулю

.

Изменение энтропии

3.4.4. Адиабатный процесс.

Адиабатным называется процесс, протекающий без теплообмена между рабочим телом и окружающей средой .

– уравнение адиабаты, где – показатель адиабаты

.

Зависимость между начальными и конечными параметрами процесса:

,

Количество теплоты для данного процесса , тогда уравнение первого закона термодинамики для адиабатного процесса

,

следовательно, изменение внутренней энергии

.

Работа расширения совершается из–за убыли внутренней энергии при сжатии же расходуется на повышение внутренней энергии:

или

.

Изменение энтропии

.

3.4.5. Политропный процесс

Политропными называются процессы, в которых теплоемкость имеет любое, но постоянное на протяжении всего процесса значение .

– уравнение политропы, где n – показатель политропы

,

где – теплоемкость политропного процесса,

.

Зависимость между начальными и конечными параметрами процесса

,

Работу в политропном процессе можно определить, используя уравнения:

или

,

.

Количество теплоты, сообщаемого газу или отнимаемого от него, кДж/кг

.

Изменение внутренней энергии

или

.

Изменение энтропии в политропном процессе

.

В данной работе адиабатный и политропный процессы отсутствуют.

3.5. Результат расчета термодинамических процессов газового цикла приводится в табл. 3.

Таблица 3

Расчет термодинамических процессов газового цикла

Параметр

Процессы

1 - 2
2 - 3
3 - 4
4 - 5
5 - 1

4. Анализ эффективности цикла

4.1 Определение работы цикла

.(4.1.)

Подведенное количество теплоты (), складывается из положительных численных значений количества теплоты, а отведенное количество теплоты ()наоборот, из отрицательных (табл. 3). В формуле (4.1.) нужно брать по абсолютной величине.

4.2. Определение полезноиспользованного тепла (см. п. 3.4.)

.

4.3. Определение термического к.п.д. газового цикла

.


5. Проверка правильности расчета газового цикла

Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии являются функциями состояния и зависят только от начального и конечного состояния процесса, для кругового цикла в целом они будут равны нулю. Поэтому просуммируйте по циклу. Работа же является функцией процесса, и будет определяться количеством подведенного и отведенного тепла.


6. Построение термодинамического газового цикла в TS – диаграмме

По оси абсцисс откладываются в масштабе численные значения энтропии, а по оси ординат температуры. Принимая точку 1 (начало) произвольно на оси абсцисс, но соответствующую для данной точке 1 на оси ординат температуре, от нее откладываем влево отрицательные значения изменение энтропии (), а вправо - положительные значения, согласно выбранного масштаба. Температуры должны соответствовать табл.1 для данной точки линии процесса. Последовательно откладывая значения температур и, соответственно, для линии процесса, строим замкнутый цикл, полагая, что конец данного процесса, является началом следующего.


7. Построение промежуточных точек процессов цикла в рv- и Тs- диаграммах

Для построения процессов криволинейной зависимости изотермического процесса в рv-, изобарного и изохорного в Тs-диаграммах нужно задаться параметрами (давлением или объемом) промежуточных точек цикла. Например, давлением, и определить удельный объем в этой точке.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:40:59 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
22:48:23 28 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Термодинамический расчет газового цикла
Общая и неорганическая химия
Квантово-механическая модель атома. Квантовые числа. Атомные орбитали. Порядок заполнения орбиталей электронами Теория строения атома основана на ...
И только тепловой эффект реакции, описываемой уравнением (7), будет равен стандартной теплоте образования воды DH°(298 K)7 = DfH°(298 K, H2O(ж)). Согласно этому уравнению в реакции ...
Термодинамика неравновесных процессов позволяет более детально, чем классическая термодинамика, исследовать процесс возрастания Э. и вычислить количество Э., образующейся в единице ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: учебное пособие Просмотров: 14360 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Механика, молекулярная физика и термодинамика
Министерство образования Российской Федерации Омский государственный технический университет МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Учебное ...
Газ не совершает работу, т.е. dA=0. Из первого начала термодинамики следует, что вся теплота, сообщаемая газу, идет на увеличение его внутренней энергии:
Идеальный газ совершает цикл Карно, получив от нагревателя количество теплоты Q1=4,2 кДж, совершил работу А=590 Дж.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 15981 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Реальные рабочие тела - вода и водяной пар. Параметры и функции ...
Реальные рабочие тела - вода и водяной пар. Краткая теоретическая часть Вода и водяной пар нашли широкое применение в качестве рабочих тел в паровых ...
В этих задачах обычно определяются: начальные и конечные параметры пара, изменения внутренней энергии, энтальпии и энтропии, степень сухости, работа и количество теплоты.
Определить конечные параметры, количество подведенного тепла, изменение внутренней энергии и работу расширения.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 1691 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Органическое топливо
Содержание Введение 1. Обзор информационных источников и обоснование актуальности темы 2. Анализ физических основ процесса 3. Технические предложения ...
В России сооружение солнечных электрических станций (СЭС) с термодинамическим циклом или с прямым преобразованием солнечной энергии в электрическую возможно на Северном Кавказе ...
Теоретическая основа трансформаторов теплоты связана с использованием обратного термодинамического цикла.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 3364 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Второе начало термодинамики
Второе начало термодинамики. Краткая теоретическая часть Первый закон термодинамики, являясь частным случаем общего закона сохранения и превращения ...
Определить параметры состояния воздуха в характерных точках цикла, количество подведенного и отведенного тепла, работу и термический КПД цикла.
Задача № 1-2. К газу в круговом процессе подведено 250 кДж тепла, а термический КПД цикла равен 0,46.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 742 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Энергоэкономическая эффективность применения авиационных двигателей на ...
Overview Свойства газов Компрессор Свойства газов (2) Камера сгорания Свойства газов (750) Свойства газов (outlet) Свойства газов (x) Газовая турбина ...
Уровень теплового потребления в республике Узбекистан соизмерим с потерями энергии в термодинамическом цикле действующих КЭС, что свидетельствует о наличии объективных предпосылок ...
Теплота подведенная qподв = qh + q0 = 3367,4 + 2353,1 = 5720,2 кДж/кг.
Раздел: Рефераты по теплотехнике
Тип: реферат Просмотров: 2421 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка предложений по очистке природного газа и переработки кислых ...
содержание Введение 1. Общие сведения о предприятии 1.1 Природно-климатическая характеристика района расположения предприятия 1.2 Характеристика ...
1) внешние технологические параметры процесса /8/ - состав, давление и температура очищаемого газа, требуемая степень очистки, параметры энергоресурсов (давление пара, наличие ...
Согласно физико-химической природе поглотителей, с уменьшением теплоты растворения увеличивается упругость паров увлекаемого компонента над раствором, что видно из следующей ...
Раздел: Рефераты по экологии
Тип: дипломная работа Просмотров: 12525 Комментариев: 6 Похожие работы
Оценило: 4 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Основы химии
Глава 1. Общие химические и экологические закономерности. С чего начинается химия? Cложный ли это вопрос? На него каждый ответит по-своему. В середней ...
Такой критерий ввел в термодинамику американский ученый Гиббс в виде новой термодинамической функции, в последствии названной энергией Гиббса, которую обозначают буквой G. Для ...
Уравнение ѬG=ѬН - ТѬS объединяет два закона термодинамики и определяет принципиальную осуществимость химической реакции в любой термодинамической системе.
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Просмотров: 5709 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 7 человек Средний балл: 2.6 Оценка: 3     Скачать

Все работы, похожие на Контрольная работа: Термодинамический расчет газового цикла (5893)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151219)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru