Расчет теоретического цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания



Скачать 82,66 Kb.
Дата14.01.2018
Размер82,66 Kb.
Название файлаРГЗ №1.docx

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


Кафедра «ТОТ»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1
РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вариант №19

Преподаватель Колосов В.В.

Студент ЭМ 10-01б Рохлин Д.В.

Красноярск 2012

СОДЕРЖАНИЕ



Исходные данные:
ε=16,

λ=1,

ρ=2,4,

=-10°C,

N=60кВт.



  1. Расчет параметров рабочего тела P, v, T, u, h для узловых точек заданного цикла

Расчет параметров точки 1 цикла:


;
;
;
;
;
;
;
.
Для нахождения параметров точки 2 цикла используем соотношения между параметрами P, v, T, в адиабатном процессе 1-2:
;
;
;
;

;
.
Для определения параметров точки 3 цикла используем соотношения между параметрами в изобарном процессе 2-3:
;
;
;
;
.
Для расчета параметров точки 4 цикла используем соотношения между параметрами в адиабатном процессе 3-4 и изохорном процессе 4-1:
;
;
;
;
.
Для более точного графического изображения добавим точки a,b,c.
;
;
.
Результаты расчетов и данные, необходимые для построения цикла в координатах P-V (рисунок 1), сводят в таблицу 1, а для построения цикла в координатах lnP-ln100v (рисунок 2) – в таблицу 2.
Таблица 1 – Параметры цикла Дизеля в P-V координатах


Номер точки цикла

P, Па

v,

T, К

u,

h,

1

1,0*10⁵

0,760

263,0

188,8

264,4

2

48,5*10⁵

0,048

809,2

581,0

813,2

3

48,5*10⁵

0,115

1942

1394

1951

4

3,4*10⁵

0,760

898

644,0

902,0

a

3,6*10⁵

0,300










b

8,4*10⁵

0,400










c

6,1*10⁵

0,500










Примечание: a – произвольная точка на изоэнтропе 1-2; b и c – произвольные точки на изоэнтропе 3-4. Они используются для более точного графического изображения процессов.
Таблица 2 – Параметры Цикла Дизеля в lnP-ln100v координатах


Параметр

1

2

3

4

lnP, Па

11,5

15,4

15,4

12,7

lnP, бар

0

3,9

3,9

1,2

ln100v

4,3

1,6

2,4

4,3




4

1

V, м³/кг





2

3



P, бар


Рисунок 1 – График цикла Дизеля в P-V координатах


3

2

1

4

ln100v

lnP


Рисунок 2 – График цикла Дизеля в lnP-ln100v координатах



  1. Построение диаграммы в координатах T-s и приближенный расчет Δu, Δh, Δs, q и в процессах цикла

Определим изменение энтропии Δs в процессах цикла. Для изоэнтропных процессов 1-2 и 3-4 соответственно и (энтропия постоянна). Для изобарного 2-3 и изохорного 4-1 процессов соответственно:




Для более точного построения изобары 2-3 и изохоры 4-1, задаваясь значениями температуры, определим промежуточные значения энтропии. Так, для изобарного процесса 2-3 обозначим две промежуточные точки d и e, значения температуры в которых и соответственно. Тогда изменение энтропии между узловой точкой 2 и d

Для изохорного процесса 4-1 зададим две промежуточные точки f и g с температурами соответственно и . Изменение энтропии между узловой точкой 4 и точкой f и между точкой 4 и точкой g, соответственно:




Для построения цикла в координатах T-s вычислим значения энтропии в характерных 1, 2, 3, 4 и промежуточных d, e, f, g точках. С учётом того, что , , R=0,287 кДж/(кг*К), определим, прежде всего, значение энтропии в точке 1 цикла

Тогда, принимая во внимание вычисленные выше изменения энтропии, рассчитываем во всех оставшихся точках цикла энтропию
так как ;
;
;
;
так как ;
;
.
Данные, необходимые для построения цикла в координатах T-s (рисунок 3), сведем в таблицу 3.
Таблица 3 – Данные для построения цикла в координатах T-s


Параметр

Точка цикла

1

2

d

e

3

4

f

g

T, К

263,0

809,2

1400

1600

1942

898,0

600,0

300,0

s, кДж/(кг*к)

0,04

0,04

0,59

0,72

0,92

0,92

0,63

0,13



f

g

d

2

1

4

3

s, кДж/(кг*К)

T, К

e


Рисунок 3 – Цикл Дизеля в координатах T-s
Выполним приближенный расчет в процессах цикла. Для процесса 1-2 сначала вычисляем соответственно изобарное и изохорное приращения энтропии:


Тогда приближенные значения и для процесса 1-2 будут:


Так как процесс 1-2 адиабатный, то , следовательно

Аналогично для процесса 2-3:






а так как процесс изобарный, то

Для процесса 3-4:




А при адиабатном процессе .

Следовательно,

Вычислим искомые величины для процесса 4-1:




Так как процесс изохорный, то ,

Результаты приближенного расчета в процессах цикла сведем в таблицу 4.


Таблица 4 – Результаты приближенного расчета в процессах цикла


Процесс











1-2

428,9

605,8

0

0

-428,9

2-3

866,6

1210

0,92

1210

343,4

3-4

-795,2

-1107

0

0

795,2

4-1

-510

-714

-0,92

-510

0



  1. Определение подведенного тепла , отведенного тепла , работы цикла и термического КПД цикла

Количество тепла, подводимого к рабочему телу в процессе 2-3



Количество тепла, отведенного от рабочего тела в процессе 4-1

Работа, совершаемая в цикле

Также рассчитаем для теоретической мощности двигателя Количество воздуха, совершающего работу в цилиндрах двигателя

Количество тепла, сообщаемого рабочему телу за одну секунду

Количество тепла, отводимого от рабочего тела за одну секунду

Термический КПД цикла с учетом подведенного и отведенного тепла

Термический КПД цикла с учетом степени сжатия и степени предварительного расширения равен

Таким образом, различие между значениями термического КПД , вычисленными по исходным данным (ε и ρ) и по данным, полученным из расчетов ( и ), крайне невелико и составляет 0,6 %.
Скачать 82,66 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Практическая работа
Учебное пособие
Общая характеристика
Физическая культура
Общие сведения
Теоретические аспекты
Самостоятельная работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Направление подготовки
Методическое пособие
Технологическая карта
квалификационная работа
Общая часть
Выпускная квалификационная
Техническое задание
учреждение высшего
прохождении производственной
Общие положения
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Гражданское право
Исследовательская работа
Техническое обслуживание
Методическая разработка
Технология производства
государственное бюджетное
дистанционная форма
частное учреждение
Решение задач
образовательное частное
Организация работы
Практическое занятие
Правовое регулирование
Математическое моделирование
Понятие предмет
Основная часть
Метрология стандартизация
Металлические конструкции
физическая культура
Практическое задание
Образовательная программа