Вопросы/задания к тесту/контрольной: Термодинамический анализ цикла ДВС с изобарным подводом теплоты (цикл Дизеля)

Вариант №15

Содержание

стр.

Введение...........................................................................................................................2

1.Термодинамический анализ цикла Дизеля

1.1.Определение основных параметров воздуха (p, v, T, u, h, s) в характерных точках цикла Дизеля........................................................................................................4

1.1.1.Расчёт изменения термических параметров (p, v, T)..........................................5

1.1.2.Расчёт изменения термодинамических параметров (h, u, s).............................6

1.2.Построение цикла в pv- и Ts- диаграммах

1.2.1.Построение pv- диаграммы...................................................................................8

1.2.2.Построение Ts- диаграммах..................................................................................9

1.3.Определение изменения параметров Δh, Δu, Δs и величин q и l для каждого процесса, входящего в цикл Дизеля............................................................................11

1.4.Определение термического к.п.д. цикла Дизеля и термического к.п.д. цикла Карно, осуществлённого между максимальной и минимальной температурами...13

Вывод..............................................................................................................................14

Список использованной литературы...........................................................................16

Введение

Машины, в которых газы, получаемые при горении топлива, непосредственно воздействуют на поршень, называют двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Все поршневые двигатели внутреннего сгорания подразделяются на три группы:

- с быстрым сгоранием топлива при постоянном объёме;

- с постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении;

- со смешанным сгоранием топлива частично при постоянном объёме и частично при постоянном давлении.

Процессы реального двигателя внутреннего сгорания имеют все признаки необратимых процессов: трение, химические реакции в рабочем теле, конечные скорости поршня, теплообмен при конечной разности температур и т.п.

По циклу с изобарным подводом теплоты работают поршневые двигатели внутреннего сгорания (подвод теплоты при неизменном давлении внутри цилиндра).

Идеальный цикл ДВС с изобарным подводом теплоты, состоящий из изобары, изохоры и двух адиабат представлен в pv- и Ts- диаграммах на рис. 1.1.

Рис. 1.1 – Цикл ДВС с изобарным подводом теплоты

Газообразное рабочее тело с начальными параметрами Р₁, v₁, T₁ сжимается по адиабате 1-2; затем телу по изобаре 2-3 сообщается некоторое количество теплоты q₁. От точки 3 рабочее тело расширяется; процесс протекает по адиабате 3-4. И наконец, по изохоре 4-1 рабочее тело возвращается в первоначальное состояние, при этом в теплоприемник отводится теплота q₂.

Основные характеристики цикла Дизеля:

- степень сжатия , представляющая собой отношение начального удельного объёма рабочего тела к его удельному объему в конце сжатия;

(1.1.)

- степень предварительного расширения, или степень изобарного расширении, представляющая собой отношение объёмов в конце и в начале изобарного процесса подвода теплоты.

ρ = (1.2.)

При исследовании идеальных термодинамических циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания обычно определяют количество подведённой и отведённой теплоты, основные параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла; вычисляют термический к.п.д. цикла по основным характеристикам и производят анализ термического к.п.д.