Контрольная работа 3

Контрольная работа 3
«Циклы тепловых машин»
Задачи посвящены идеальным циклам двигателей внутреннего
сгорания и газотурбинных установок. Рабочее тело (воздух) считается идеальным газом с показателем адиабаты k = 1, 4 , а для определения его теплоёмкости применяется табл. П3 приложения.
В ряде задач необходимо изобразить рассчитываемые процессы и
циклы в соответствующих координатах ( p, v ; T , s; h, s). При этом
имеется в виду лишь их принципиально правильное изображение, а
не построение этих диаграмм в масштабе.
В задачах 1–3, 6, 7, 8, 9, если не сказано иного, необходимо:
вычислить параметры в характерных точках цикла, подведенное количество теплоты, работу и термический КПД цикла, а также термический КПД цикла Карно в том же интервале температур.
1. Рассчитать цикл Отто: 1
p = 0,1 МПа,
1
t C = ° 20 , степень сжатия ε = 6, 5 , 2
q = 320 / кДж кг. Рабочее тело – воздух.
2. Рассчитать цикл ДВС Дизеля: 1
p = 0,1 МПа,
1
t C = ° 0 , степень сжатия ε = 15, 2
q = 400 / кДж кг. Рабочее тело – воздух.
71
3. Рассчитать цикл Тринклера: 1
p = 0,1 МПа,
1
t C = ° 30 , степень
сжатия ε = 10 , степень повышения давления λ = 1, 5 , 2
q =
=−600 / кДж кг. Вычислить параметры в характерных точках циклов
Отто и цикла Дизеля, соотнести значения их термических КПД, считая,
что начальные параметры, максимальные температуры и отведенные количества теплоты одинаковы и составляют: 1
p = 0,1 МПа; 1
t C = ° 20 ;
max t = = ° 1800 C; 2
q = 480 / кДж кг. Рабочее тело – воздух.
4. Вычислить параметры в характерных точках циклов Дизеля и
Тринклера и соотнести значения их термических КПД, зная, что
начальные параметры, максимальные температуры и отведенные количества теплоты одинаковы и составляют: 1
p = 0,1 МПа; 1
t C = ° 30 ;
tmax =1600 °C ; 2
q = 540 / кДж кг. Степень повышения давления в
цикле Тринклера λ = 1, 6. Рабочее тело – воздух.
5. Вычислить параметры в характерных точках циклов Отто и
Дизеля и соотнести значения термических КПД, начальные параметры, степени сжатия и отведенные количества теплоты одинаковы и
составляют: 1
p = 0,1 МПа; 1
t C = ° 0 ; ε = 8; 2
q = 370 / кДж кг. Рабочее тело – воздух.
6. Рассчитать цикл ГТУ С изобарным подводом теплоты и адиабатным сжатием в компрессоре, начальные параметры рабочего тела
1
p = 0,1 МПа; 1
t C = ° 10 , степень повышения давления при сжатии
β = 6 , а температура рабочего тела на входе в турбину t
3 = 850 °C .
Рабочее тело – воздух.
7. Рассчитать цикл ГТУ с изохорным подводом теплоты, если
начальные параметры рабочего тела 1
p = 0,1 МПа; 1
t C = − ° 20 , степень повышения давления при сжатии β = 5, а температура рабочего
тела на входе в турбину 3
t C = ° 750 .
8. Рассчитать цикл ГТУ с адиабатным сжатием в компрессоре,
изобарным подводом теплоты и предельной регенерацией, если
начальные параметры рабочего тела 1
p = 0,1 МПа; 1
t C = ° 0 , темпе-
72
ратура воздуха на выходе из компрессора 2
t C = ° 200 , температура
рабочего тела на выходе из турбины 4
t C = ° 450 .
9. Рассчитать цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты и регенерацией (степень регенерации σ = 0,8), если начальные параметры
рабочего тела 1
p = 0,1 МПа; 1
t C = − ° 10 ; степень повышения давления при сжатии (β = 5,5 , а температура рабочего тела на выходе из
турбины 4
t C = ° 420 )