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)

Курсовая работа: Расчет и анализ идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты

Название: Расчет и анализ идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Добавлен 19:47:30 03 марта 2010 Похожие работы
Просмотров: 1449 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство образования и науки

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«……………………………………»

кафедра «……………………………………..»

Курсовой проект

на тему:

«Расчет и анализ идеального цикла ДВС

со смешанным подводом теплоты».

Иваново 2009


Министерство образования и науки

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«……………………….»

кафедра «………………………………»

Расчетно-пояснительная записка

на тему:

«Расчет и анализ идеального цикла ДВС

со смешанным подводом теплоты».

Выполнил: ……………………..

Проверил: ……………………..

Иваново 2009

Содержание

Задание

1. Расчет начальных параметров

1.1 Молярная масса газовой смеси

1.2 Газовая постоянная рабочего тела (смеси газов)

1.3 Массовые теплоемкости газовой смеси

1.4 Показатель адиабаты.

2. Определение параметров рабочего тела в точках цикла

3. Расчет процесса цикла

3.1 Процесс адиабатного состояния

3.2 Процесс подвода теплоты по изохоре

3.3 Процесс подвода теплоты по изобаре

3.4 Процесс адиабатного расширения

3.5 Процесс отвода теплоты по изохоре

4. Расчет характеристик цикла

5. Исследование цикла

5.1 Влияние степени сжатия на термический КПД цикла

5.2 Влияние степени повышения давления на термический КПД цикла

5.3 Влияние степени изобарного расширения на термический КПД цикла

5.4 Анализ

Список используемой литературы

Приложение 1

Приложение 2

Задание

1 - Рассчитать идеальный цикл ДВС со смешанным подводом теплоты, который в соответствии с рисунком 1 включает следующие термодинамические процессы изменения состояния рабочего тела:

а) 1-2 - адиабатное сжатие;

б) 2-3 - подвод теплоты по изохоре;

в) 3-4 - подвод теплоты по изобаре;

г) 4-5 - адиабатное расширение;

д) 5-1 - отвод теплоты по изохоре.

q 1

Р 3 4

q 1

2

5

q2

1

V

Определить:

1.1 газовую постоянную рабочего тела;

1.2 значение давления, удельного объёма, температуры и энтропии во всех точках цикла;

1.3 для каждого из процессов, составляющих цикл, изменение внутренней энергии и энтальпии, значений теплоёмкости, теплоты и рабочего процесса;

1.4 характеристики цикла, в целом: количество подведенной и отведенной теплоты, среднее давление и термический КПД.

2 – Исследовать влияние степени сжатия, степени повышения давления и степени предварительного (изобарного) расширения на термодинамический КПД цикла.

Исследовать:

2.1 влияние степени повышения давления на термический КПД;

2.2 влияния степени сжатия на термический КПД;

2.3 влияние степени изобарного расширения на термический КПД.

Исходные данные для расчетов цикла ДВС.

Состав компонентов рабочего тела,% ε λ ρ
СО2 СО Н2 О N2 O2 18,5 1,5 2
8,5 6,5 10 75 -

1. Расчет начальных параметров

1.1 Молярная масса газовой смеси

μ=Σrii (1)

где n – число компонентов рабочего тела, n=4;

ri – объемная доля i-ого компонента в составе смеси;

μi – молярная масса i-ого компонента, кг/кмоль.

Рассчитываем молярную массу каждого компонента смеси:

μСО2 =12+16*2=44 кг/кмоль

μСО=12+16=28 кг/кмоль

μN2 =14*2=28 кг/кмоль

μН2 О=1*2+16=18 кг/кмоль

Подставляя значения молярных масс каждого компонента в формулу (1), получаем общую молярную массу для газовой смеси:

μ=0,085*44+0,065*28+0,75*28+0,1*18

μ=28,36 кг/кмоль.

1.2 Газовая постоянная рабочего тела (смеси газов)

R=8314/μ (2)

где 8314 – постоянный коэффициент (константа);

μ – молекулярная масса газовой смеси, кг/кмоль

R=8314/28,36

R=293,1594 Дж/(кг*К)

R=0,293 кДж/(кг*К).

1.3 Массовые теплоемкости газовой смеси

-при постоянном объеме Сv вычисляют по формуле:

Сv =1/μ*Σri *μcvi (3)

гдеμcvi – молярная теплоемкость i-oro компонента смеси, при постоянном объеме, зависящая от атомности газа, кДж/(кг*К)

Определяем молярную теплоёмкость каждою из компонентов:

СО2 – трехатомный газ, μcv =29,3 кДж/(кмоль*К);

СО – двухатомный газ, μcv =20,8 кДж/(кмоль*К);

N2 – двухатомный газ, μcv =20,8 кДж/(кмоль*К);

Н2 О – трехатомный газ, μcv =29,3 кДж/(кмоль*К);

Полученные значения подставляем в формулу (3)

Сv =1/28,36*(0,085*29,3+0,065*20,8+0,75*20,8+0,1*29,3);

Сv =0,7889 кДж/(кг*К).

-при постоянном давлении Ср вычисляют по формуле:

Ср =1/μ*Σri *μcpi (4)

где μcp – молярная теплоемкость i-ого компонента смеси, при постоянном давлении, зависящая от атомности газа, кДж/(кг*К)

Определяют молярную теплоемкость каждого из компонентов:

СО2 – трехатомный газ, μcр =37,6 кДж/(кмоль*К);

СО – двухатомный газ, μcр =29,12 кДж/(кмоль*К);

N2 – двухатомный газ, μcр =29,12 кДж/(кмоль*К);

Н2 О – трехатомный газ, μcр =37,6 кДж/(кмоль*К);

Полученные значения подставляем в формулу (4):

Ср =1/28,36*(0,085*37,6+0,065*29,12+0,75*29,12+0,1*37,6);

Ср =1,0821 кДж/(кг*К).

1.4 Показатель адиабаты

k=Срv (5)

где Ср – массовая теплоемкость газовой смеси, при р=const, кДж/(кг*К);

С v – массовая теплоемкость газовой смеси, при v= const, кДж/(кг*К).

k=1,0821/0,7889

k=1,3717


2. Определение параметров рабочего тела в точках цикла

Для всех точек цикла определяют:

- давление Р, Па;

- температура Т, К;

- удельный объем V, м3 /кг;

- энтропия S, кДж/(кг*К).

Точка 1.

Давление:

Р1 =1 бар=105 Па.

Температура:

Т1 =293 К.

Удельный объем:

V1 =R*T1 /P1 (6)

V1 =293*293/105 =0,859 м3 /кг.

Энтропия:

S1 = Сv *ln(T1 /273)+R*ln((V1 *μ)/22,4) (7)

S1 =0,7889*ln(293/273)+0,293*ln((0,859*28,36)/22,4)

S1 =0,0804 кДж/(кг*К).

где 273 – абсолютная термодинамическая температура, приблизительно соответствующая температуре тройной точки воды, т.е. нулю градусов Цельсия, К;

22,4 – объем, занимаемый 1 кмолем газа при нормальных физических условиях, м3 .

Точка 2.

Давление.

Р21k (8)

Р2 =105 *18,51,3717

Р2 =5,47 МПа.

где ε – степень сжатия рабочего тела.

Удельный объем:

V2 =V1 /ε (9)

V2 =0,859/18,5

V2 =0,0464 м3 /кг.

Температура:

Т21k-1 (10)

Т2 =293*18,50,3682

Т2 =866,763 К.

Энтропия:

S2 =S1 (11)

S2 =0,0804 кДж/(кг*К).

Точка 3.

Удельный объем:

V3 =V2 ; (12)

V3 =0,0464 м3 /кг.

Давление (степень повышения давления λ при изохорном подводе теплоты):

λ=Р32 →Р3 =λ*Р2 (13)

Р3 =1,5*5,47

Р3 =8,2 МПа.

где Р2 – давление в точки 2 цикла;

Р3 – в давление в точки 3 цикла.

Температура (изохора):

Р3232 →Т3322 (14)

Т3 =8,2*866/5,47

Т3 =1300,1445 К.

где Т2 – температура в точке 2 цикла, К;

Т3 – температура в точке 3 цикла.

Энтропия S3 :

S3 =S2v *ln(Т32 ) (15)

S3 =0,0804+0,7889*ln(1300/866)

S3 =0,4002 кДж/(кг*К).

где С v – массовая теплоемкость газовой смеси при постоянном объеме, Дж/кг*К;

S2 – энтропия в точке 2 цикла, кДж/(кг*К);

S3 – энтропия в точке 3 цикла, кДж/(кг*К).

Точка 4.

Так как в процессе 3-4 подвод теплоты осуществляется по изобаре, то есть Р=const, то давление Р4 в точке 4 цикла равно давлению Р3 в точке Р3 цикла:

Р43 (16)

Р4 =8,2 МПа.

Удельный объем:

ρ=V4 /V3 →V4 =ρ*V3 (17)

V4 =2*0,0464

V4 =0,0929 м3 /кг.

где ρ – степень изобарного расширения.

Температура:

V3 /V4 =T3 /T4 →T4 =V4 *T3 /V3 (18)

Т4 =0,929*1300,1445/0,0464

Т4 =2600,289 К.

где V3 – удельный объем в точке 3 цикла, м3 /кг;

V4 – удельный объем в точке 4 цикла, м3 /кг;

Т4 – температура в точке 4 цикла, К.

Энтропия:

S4 =S3 +Cp *ln(T4 /T3 ) (19)

S4 =0,4002+1,0821*ln(2600,289/1300,1445)

S4 =1,1503 кДж/(кг*К).

Точка 5.

Удельный объем:

Так как в процессе 5-1 осуществляется отвод теплоты по изохоре, то есть V=const, то удельный объем V5 в точке 5 цикла равен удельному объему V1 в точке 1 цикла:

V5 =V1 (20)

V5 =0,859 м3 /кг.

Давление:

Р54 =(V4 /V5 )k →P5 =P4 *(V4 /V5 )k (21)

P5 =8,2*(0,0929/0,859)1,3717

P5 =0,388 МПа.

где Р5 – давление в точке 5 цикла, Па;

V5 – удельный объем в точке 5 цикла, м3 /кг;

k – показатель адиабаты.

Температура:

Т54 =(V4 /V5 )k-1 →T5 =T4 *(V4 /V5 )k-1 (22)

Т5 =2600,289*(0,0929/0,859)0,3717

Т5 =1137,3331 К.

где Т5 – температура в точке 5 цикла, К;

V5 – удельный объем в точке 5 цикла, м3 /кг.

Энтропия: Так как при адиабатном процессе изменения состояния рабочего тела происходит без теплообмена с внешней средой, то энтропия рабочего тела в точке 5 цикла не изменяется (S5 =S4 ), поэтому энтропию рабочего тела в точке 5 цикла определяют из равенства:

S5 =S4 (23)

S5 =1,1503 кДж/(кг*К).

Результат расчетов представим в виде таблицы.

Параметры рабочего тела.

Параметры рабочего тела. Точки цикла
1 2 3 4 5
Р, Па 100000 5472736 8209104 8209104 388168
V,м3/кг 0,8590 0,0464 0,0464 0,0929 0,8590
Т, К 293 866,7630 1300,1445 2600,2890 1137,3331
S, кДж/(кг*К) 0,0804 0,0804 0,4002 1,1503 1,1503

3. Расчет процессов цикла

Для каждого процесса цикла ДВС определяют следующие параметры:

- теплоемкость С, кДж/(кг*К);

- изменение внутренней энергии ΔU, кДж/кг;

- изменение энтальпии Δi, кДж/кг;

- количество подведенной или отведенной теплоты q, кДж/кг;

- работу расширения или сжатия l, кДж/кг.

3.1 Процесс адиабатного состояния (1 – 2)

Так как процесс 1 – 2 адиабатный, т.е. поршень движется от НМТ к ВМТ, осуществляется его адиабатное сжатие. К смеси не подводиться и не отводится тепло и учитывая то, что теплоемкость – это количество тепла, необходимое для нагрева смеси на 10 можно утверждать, что С=0 и q=0.

С=0 кДж/(кг*К). (24)

ΔU=U2 -U1 =Cv *(T2 -T1 ) (25)

ΔU=0,7889*(866,763-293)

ΔU=452,6274 кДж/кг.

Δi=i2 -i1 =Cp *(T2 -T1 ) (26)

Δi=1,0821*(866,763-293)

Δi=620,8779 кДж/кг.

q=0 кДж/кг. (27)

l=R/(k-1)*(T1 -T2 ) (28)

l=0,293/(1,3717-1)*(293-866,763)

l=-452,5022 кДж/кг.

3.2 Процесс подвода теплоты при изохоре (2 – 3)

В процессе сгорания выделяется тепло, за счет которого рабочее тело нагревается и давление повышается до величины соответствующей точке 3 диаграммы. Пользуясь формулами для изохорного процесса, получим:

С=Cv (29)

С=0,7889 кДж/(кг*К).

ΔU=U3 -U2 =Cv *(Т32 ) (30)

ΔU=0,7889*(1300,1445-866,763)

ΔU=341,8839 кДж/кг.

Δi=i3 -i2 =Cp *(Т32 ) (31)

Δi=1,0821*(1300,1445-866,763)

Δi=468,9689 кДж/кг.

q=Cv *(Т32 ) (32)

q=0,7889*(1300,1445-866,763)

q=841,8839 кДж/кг.

l=0 кДж/кг. (33)

3.3 Процесс подвода теплоты по изобаре (3-4)

Начинается процесс расширения воздуха. За счет высокой температуры воздуха топливо воспламеняется и сгорает при растущем давлении, что обеспечивает расширение от V3 до V4 при р=const. Пользуясь формулами для изобарного процесса, получим:

С=Ср (34)

С=1,0821 кДж/(кг*К).

ΔU=U4 -U3 =Cv *(Т43 ) (35)

ΔU=0,7889*(2600,289-1300,1445)

ΔU=1025,6517 кДж/кг.

Δi=i4 -i3 =Cp *(Т43 ) (36)

Δi=1,0821*(2600,289-1300,1445)

Δi=1406,9067 кДж/кг.

q=Cp *(Т43 ) (37)

q=1,0821*(2600,289-1300,1445)

q=1406,9067 кДж/кг.

l=P3 *(V4 -V3 ) (38)

l=8209103*(0,0929-0,0464)

l=381,1496 кДж/кг.

3.4 Процесс адиабатного расширения (4 – 5)

Под действием давления поршень движется к НМТ, совершая работу расширения, отдаваемую внешнему потребителю. Пользуясь формулами для адиабатного процесса, получим:

С=0 кДж/(кг*К). (39)

ΔU=U5 -U4 =Cv *(T5 -T4 ) (40)

ΔU=0,7889*(1137,3331-2600,289)

ΔU=-1145,0897 кДж/кг.

Δi=i5 -i4 =Cp *(Т54 ) (41)

Δi=1,0821*(1137,3331-2600,289)

Δi=-1583,0876 кДж/кг.

q=0 кДж/кг. (42)

l=R/(k-1)*(T4 -T5 ) (43)

l=0,293/(1,3717-1)*(2600,289-1137,3331)

l=603,7705 кДж/кг.

3.5 Процесс отвода теплоты при изохоре (5 – 1)

После прихода поршня в НМТ выпускной клапан открывается, цилиндр освобождается от части газов и давления в нем снижается до величины, несколько превышающей атмосферное давление. Затем поршень вновь движется к ВМТ, выталкивая из цилиндра в атмосферу остающуюся часть газов:

С=Сv (44)

C=0,7889 кДж/(кг*К).

ΔU=U1 -U5 =Cv *(T1 -T5 ) (45)

ΔU=0,7889*(293-1137,3331)

ΔU=-666,0734 кДж/кг.

Δi=i1 -i5 =Cp *(Т15 ) (46)

Δi=1,0821*(293-1137,3331)

Δi=-913,666 кДж/кг.

q=Cv *(Т15 ) (47)

q=0,7889*(293-1137,3331)

q=-666,0734 кДж/кг.

l=0 кДж/кг. (48)

Результаты расчетов представим в виде таблицы.

Характеристики процессов цикла.

Процесс цикла
1 2 3 4 5
С, кДж/(кг*К) 0 0,7889 1,0821 0 0,7889
ΔU, кДж/кг 452,6274 341,8839 1025,6517 -1154,08 -666,073
Δi, кДж/кг 620,8779 468,9689 1406,9067 -1583,08 -913,666
q, кДж/кг 0 841,8839 1406,9067 0 -666,073
l, кДж/кг -452,502 0 381,1496 603,7705 0

4. Расчет характеристик цикла

Необходимо определить следующие характеристики цикла:

- количество подведенной теплоты q1 , кДж/кг;

- количество отведенной теплоты q2 , кДж/кг;

- количество теплоты превращенной в полезную работу q0 , кДж/кг;

- работу расширения lp , кДж/кг;

- работу сжатия lс , кДж/кг;

- полезную работу lo , кДж/кг;

- термический КПД, ηt ;

- среднее давление Рt , Па.

Расчет выполняется по формулам:

q1 =q2-3 +q3-4 (49)

q1 =841,8839+1406,9067

q1 =2248,7907 кДж/кг.

q2 =q5-1 (50)

q2 =-666,0734 кДж/кг.

q0 =q1 -q2 (51)

q0 =2248,7907-(-666,0734)

q0 =2914,8614 кДж/кг.

lp =l3-4 +l4-5 (52)

lp =381,1496+603,7705

lp =984,92 кДж/кг.

lc =l1-2 (53)

lc =-452,5022 кДж/кг.

lo =lp -lc (54)

lo =984,92-(-452,5022)

lo =1437,4223 кДж/кг.

ηt =lo /q1 (55)

η =1437,4223/2248,7907

η =0,6392.

Рt =lo /(V1 -V2 ) (56)

Рt =1437,4223/(0,859-0,0464)

Рt =1769,0766 Па.

Для того чтобы убедиться в отсутствии расчетных ошибок, вычисляем значение термического КПД по формуле:

η =1-1/(εk-1 )*(λ*ρk -1)/(λ-1+k*λ*(ρ-1)) (57)

η =1-1/(18,50,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))

η =0,6191.

где ε – степень сжатия;

k – показатель адиабаты;

ρ – степень изобарного расширения;

λ – степень повышения давления.

Найдем погрешность вычисления по формуле:

Е=(η )/η *100% (58)

Е=(0,6392-0,6191)/0,6392*100%

Е=3,14%- что допустимо.

Результаты расчетов по формулам приводим в виде таблицы.

Характеристики цикла.

Характеристики цикла

q1

кДж/кг

q2

кДж/кг

q0

кДж/кг

lр

кДж/кг

lс

кДж/кг

l0

кДж/кг

ηt

pt

Па

Результаты расчетов 2248 -666 2914 984 -452 1437 0,63 1769

5. Исследование цикла

5.1 Влияние степени сжатия на теоретический КПД цикла

По формуле вычисляем ηt для нескольких значений:

ε=0,75ε-1,25ε

при постоянных (заданных) значениях λ и ρ:

ε1 =0,75*18,5=13,875

ε2 =0,85*18,5=15,725

ε3 =0,95*18,5=17,575

ε4 =1,05*18,5=19,425

ε5 =1,15*18,5=21,275

ε6 =1,25*18,5=23,125

ηt =1-1/(εk-1 )*(λ*ρk -1)/(λ-1+k*λ*(ρ-1))

ηt1 =1-1/(13,8750,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))=0,5761

ηt2 =1-1/(15,7250,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))=0,5954

η3 =1-1/(17,5750,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))=0,6118

ηt4 =1-1/(19,4250,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))=0,6260

ηt5 =1-1/(21,2750,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))=0,6384

ηt6 =1-1/(23,1250,3717 )*(1,5*21,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2-1))=0,6494

Влияние степени сжатия на теоретический КПД цикла показано в приложении 2.

5.2 Влияние степени повышения давления на теоретический КПД цикла

По формуле ηt для нескольких значений:

λ=0,75λ-1,25λ

при постоянных значениях ε и ρ

λ1 =0,75*1,5=1,125

λ2 =0,85*1,5=1,275

λ3 =0,95*1,5=1,425

λ4 =1,05*1,5=1,575

λ5 =1,15*1,5=1,725

λ6 =1,25*1,5=1,875

ηt =1-1/(εk-1 )*(λ*ρk -1)/(λ-1+k*λ*(ρ-1))

ηt1 =1-1/(18,50,3717 )*(1,125*21,3717 -1)/(1,125-1+1,3717*1,125*1)=0,6127

ηt2 =1-1/(18,50,3717 )*(1,275*21,3717 -1)/(1,275-1+1,3717*1,275*1)=0,6159

ηt3 =1-1/(18,50,3717 )*(1,425*21,3717 -1)/(1,425-1+1,3717*1,425*1)=0,6182

ηt4 =1-1/(18,50,3717 )*(1,575*21,3717 -1)/(1,575-1+1,3717*1,575*1)=0,6199

ηt5 =1-1/(18,50,3717 )*(1,725*21,3717 -1)/(1,725-1+1,3717*1,725*1)=0,6212

ηt6 =1-1/(18,50,3717 )*(1,875*21,3717 -1)/(1,875-1+1,3717*1,875*1)=0,6222

Влияние степени повышения давления на термический КПД цикла показано в приложении 2.

5.3 Влияние степени изобарного расширения на термический КПД цикла

По формуле ηt для нескольких значений:

ρ=0,75ρ-1,25ρ

при постоянных значениях λ и ε

ρ1 =0,75*2=1,5

ρ2 =0,85*2=1,7

ρ3 =0,95*2=1,9

ρ4 =1,05*2=2,1

ρ5 =1,15*2=2,3

ρ6 =1,25*2=2,5


ηt =1-1/(εk-1 )*(λ*ρk -1)/(λ-1+k*λ*(ρ-1))

ηt1 =1-0,338*(1,5*1,51,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(1,5-1))=0,6427

ηt2 =1-0,338*(1,7*1,51,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(1,7-1))=0,6331

ηt3 =1-0,338*(1,9*1,51,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(1,9-1))=0,6237

ηt4 =1-0,338*(2,1*1,51,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2,1-1))=0,6146

ηt5 =1-0,338*(2,3*1,51,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2,3-1))=0,6058

ηt6 =1-0,338*(2,5*1,51,3717 -1)/(1,5-1+1,3717*1,5*(2,5-1))=0,5974

Влияние степени изобарного расширения на термический КПД цикла показано в приложении 2.

Результаты расчетов представлены в виде таблицы.

Результаты исследования цикла ДВС.

Характеристики цикла

Постоянные параметры
λ ρ ε λ ε ρ
1,5 1,7 13,5 1,5 13,5 1,7
Переменные параметры и их значения
ε1 ε2 ε3 ε4 ε5 ε6 ρ1 ρ2 ρ3 ρ4 ρ5 ρ6 λ1 λ2 λ3 λ4 λ5 λ6
13,875 15,725 17,575 19,425 21,275 23,125 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 1,125 1,275 1,425 1,575 1,725 1,875

ηt

%

57,6 59,5 61,2 62,6 63,8 64,9 64,3 63,3 62,4 61,5 60,6 59,7 61,3 61,6 61,8 62,0 62,1 62,2

5.4 Анализ

В ДВС с воспламенением рабочей смеси (около ВМТ) от электрической искры время сгорания очень мало, в связи, с чем допустимо принять, что процесс подвода теплоты осуществляется при постоянном объеме (процесс 3 – 2 и процесс 5 – 1). В рассматриваемом цикле степень предварительного расширения ρ равна единице.

Таким образом, термический КПД цикла с подводом теплоты при постоянном объеме зависит от свойств рабочего тела и конструкции двигателя. Это иллюстрируется графиком (приложение 2), который показывает, что термический КПД двигателя увеличивается по мере увеличения степени сжатия ε.

Нагрузка на двигатель в термодинамическом цикле характеризуется количеством теплоты, подводимый к рабочему телу от горячего источника. Для цикла с подводом теплоты при постоянном объеме(V=const).

Следовательно, нагрузка при заданных значениях Сv и Т2 пропорциональна степени повышения давления λ и не зависит от степени сжатия ε. Это свидетельствует о том, что термический КПД при изменении нагрузки не меняется.

Показывает, что с увеличением количества подведенной теплоты (степень повышения давления λ) среднее давление цикла ρ также увеличивается.

В цилиндрах двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия при такте сжатия сжимается чистый воздух. Вблизи от ВМТ в цилиндр двигателя через форсунку впрыскивается распыленное топливо, которое в среде горячего воздуха самовоспламеняется и сгорает.

Процесс подвода теплоты к рабочему телу принимается в этом случае изобарным (Р=const).

ηt =1-1/(εk-1 )*(λ*ρk -1)/(λ-1+k*λ*(ρ-1)).

Данная формула показывает, что термический КПД рассматриваемого цикла увеличивается при возрастании степени сжатия ε (приложение 2) и уменьшается при возрастании степени предварительного расширения ρ (приложение 2).

При увеличении нагрузки двигателя, то есть при увеличении количества подведенной теплоты, увеличивается степень предварительного расширения ρ и не изменяется степень сжатия. Следовательно, по мере увеличения нагрузки двигателя термический КПД цикла при постоянном давлении уменьшается (приложение 2). Это подтверждается sT – диаграммой (приложение 1), показывающей, что по мере увеличения подвода теплоты выигрыш в работе цикла от дополнительных количеств теплоты постепенно уменьшается.

Список используемой литературы

1. Бошнякович Ф.В., Техническая термодинамика. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955.-ч1; 1956.-ч2.

2. Бродянский В.М., Эксергетический метод и его изложение. – М.: Мир, 1967. -247с.

3. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. -2-е. – М.: Наука, 1972г.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:54:58 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
18:07:41 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
08:48:53 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Расчет и анализ идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты
Разработка технологии концентрирования серной кислоты
СЛАБАЯ АЗОТНАЯ КИСЛОТА, КОНЦЕНТРИРОВАННАЯ СЕРНАЯ КИСЛОТА, РЕКУПЕРИРОВАННЫЕ И УЛОВЛЕННЫЕ КИСЛОТЫ, ОТРАБОТАННАЯ СЕРНАЯ КИСЛОТА, ТЕХНОЛОГИЯ ...
q 1` = 1900 - 1,579 = 293 = 979235,3 кДж
где Н Т - теплота сгорания, кДж/кг; ѭ в = 1,2 - плотность воздуха при температуре Т0, кг/м3; С Р = 1,01 кДж/кг = К - теплоемкость воздуха; Т 0 - начальная температура воздуха, К; Р ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 6656 Комментариев: 1 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Модернизация двигателя мощностью 440 квт с целью повышения их технико ...
Overview Лист1 Диаграмма1 Лист2 Sheet 1: Лист1 Пояснение к выполнению раздела дипломного проекта по охране труда "Расчёт уровней вибрации (по ...
ккал/кг кДж/кг.
Работа адиабатного сжатия 1 кг воздуха в наддувочном компрессоре от давления до давления :
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: реферат Просмотров: 4278 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого ...
Учреждение образования Гомельский государственный технический университет им. П. О. Сухого Факультет Энергетический Кафедра "Промышленная ...
3. Определяем теплоту, отданную продуктами сгорания (кДж/кг):
Достичь снижения себестоимости можно за счет роста КПД котлоагрегатов, вспомогательного оборудования , что приводит к снижению расхода топлива, электроэнергии не только на отпуск ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 9763 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Diplom po TEC
Содержание Аннотация Выбор основного оборудования и описание принятой компоновки станции Принципиальная тепловая схема блока и расчет ее на заданный ...
i - энтальпия перегретого пара, определяется по давлению и температуре у главной паровой задвижки (кДж/кг);
где =35615 кДж/кг - удельная теплота сгорания газа [2], прил.12.
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат Просмотров: 2114 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 2.7 Оценка: неизвестно     Скачать
Ректификация формалина-сырца
СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Технологическая часть 1.1 Общая характеристика производства, его технико-экономический уровень и обоснование основных ...
СН2 О + Н2 О = СН2 (ОН)2 + Q кДж/кг (1.2)
rф - теплота парообразования флегмы, Дж/кг (rф = rp);
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Просмотров: 1563 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Технология пиролиза углеводородного сырья в трубчатых печах
Реферат Дипломный проект из 106 страниц печатного текста, содержит 24 таблицы, 2 рисунка. Выполнено листов демонстрационного материала. ПИРОЛИЗ ...
Это подтверждает энергия активации каталитического пиролиза пропана, которая составляет 182,1=5,4кДж/моль [4], в отличие от 239 кДж/кг [5] для термического пиролиза пропана, и ...
, где qпот - потери тепла в окружающую среду, кДж/кг; qпот примем равными 7% от рабочей теплоты сгорания топлива, в том числе, в камере радиации 5%, в камере конвекции 2%.
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 9762 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчёт многокорпусной выпарной установки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Омский Государственный Технический Университет Кафедра "Химическая технология органических веществ ...
где РВП - давление вторичных паров, МПа; Н - высота кипятильных труб в аппарате, м; ѭ - плотность кипящего раствора, кг/м3; ѭ - паронаполнение (объёмная доля пара в кипящем ...
где Т - температура паров в среднем слое кипятильных труб, К; rВП- теплота парообразования вторичного пара, кДж/кг; - температурная депрессия при атмосферном давлении, К [3].
Раздел: Рефераты по химии
Тип: курсовая работа Просмотров: 6870 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с ...
Введение Энергетика Республики Беларусь вступила в сложный этап своего развития, определяющийся дальнейшим существенным ростом потребления ...
h, кДж/кг
h4=3136 кДж/кг h24=641 кДж/кг hдр4=646 кДж/кг
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 3954 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Расчет и анализ идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты (1545)

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(150725)
Комментарии (1839)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru