Параметри стану робочого тіла в характерних

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС – 258.00.000 ПЗ

точках циклу

Для розрахунку приймається, що стан робочого тіла описується рівнянням стану газу, при цьому теплоємність робочого тіла не залежить від температури. Тому невідоме значення одного з термічних параметрів стану робочого тіла (P, v,T) можна визначити з рівняння стану ідеального газу за двома відомими значеннями.

Розглянемо точку 1. Абсолютний тиск нам заданий по умові:

,

абсолютну темпаратуру знайдемо за формулою

тоді питомий об’єм ми знайдемо за рівнянням стану газу

а питому газову сталу знайдемо за формулою

де: – універсальна газова стала;

а – молярна маса сірководня, тоді:

Розглянемо точку 2.Абсолютний тиск дорівнює Абсолютну температуру визначимо за співвідношенням адіабатного процесу

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС – 258.00.000 ПЗ

де - показник адіабати,який для сірководня дорівнює k=1,3, тоді:

А питомий об’єм знайдемо з рівняння стану газу:

Розглянемо точку 3.

Абсолютний тиск при ізобарному процесі сталий,тому , а абсолютна темпаратура дорівнює:

Питомий об'єм знаходимо з рівняння стану:

Розглянемо точку 4.

Абсолютний тиск дорівнює , а абсолютну температуру визначимо з співвідношення:

Питомий об'єм знаходимо з рівняння стану

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС – 258.00.000 ПЗ

3. Визначення теплоємності робочого тіла

Середня теплоємність у заданому інтервалі температур визначається через істинну масову ізобарну теплоємність за формулою

де: – діапазон зміни температури;

а – істинна теплоємність,яку можна визначити з залежності:

де: – коефіцієнти функціональної залежності істинної теплоємності газу від абсолютної темпаратури:

В загальному вигляді середня молярна ізобарна теплоємність визначається з формули:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС – 258.00.000 ПЗ

Середня масова ізобарна теплоємність визначається через середню молярну теплоємність:

Після визначення параметрів РТ у вузлових точках циклу будуються робоча і теплова діаграми.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС –258.00.000 ПЗ

4. Побудова робочої і теплової діаграм циклів

Термодинамічний цикл ГТУ з регенерацією теплоти будується у системі координат v,P i s,T. Масштаби по координатних осях слід прийняти з таким розрахунком, щоб довжина і висота знаходилось у діапазоні 90-150 мм. Після вибору масштабів (вони можуть бути різними для різних осей) необхідно на шкалах нанести рівномірно поділки, потім для робочої діагрми нанести значення питомого об’єму і тиску РТ нанести характерні точки (1,2,3,4).

Для побудови адіабат використовується співвідношення:

При цьому неохідно взяти не менше десяти точок в інтервалі і в інтервалі .

Результати розрахунку приведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 –Характерні точки для побудови робочої діаграми циклу ГТУ

№ п/п	,Па	,	,
		0,259	0,703
	405555,6	0,20539	0,55749
	511111,1	0,17191	0,46662
	616666,7	0,14879	0,40387
	722222,2	0,13177	0,35765
	827777,8	0,11864	0,32202
	933333,3	0,10818	0,29362
		0,09962	0,27039
		0,09247	0,251
		0,08641	0,23453

Для визначення координат проміжних точок ізобари у тепловій діаграмі циклу необхідно інтервал зміни темпаратури РТ розбити не менше як десять підінтервалів і для кожного з них визначити , а потім з урахуванням прийнятого початку відрахунку визначити питому ентропію у кінці кожного підінтервалу, У розрахунках сили використати співвідношення:

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС – 258.00.000 ПЗ

де: - зміна ентропії РТ у підінтервалі ;

- темпаратура РТ на початку підінтервалу К,

- темпаратура РТ у кінці підінтервалу,К,

Оскільки при дослідженні термодинамічних процесів важливо знати не абсолютне значення ентропії, а тільки її зміну, то початок її відліку можна вибрати довільним, і приймемо його при мінімальній темпаратурі циклу.

Розрахунки заносимо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2 - Характерні точки для побудови теплової діаграми циклу ГТУ і Карно

№ п/п
	442,24		0,5	318,15		0,5
	526,79	0,226	0,726	378,97	0,226	0,726
	611,33	0,1923	0,9183	439,79	0,1923	0,9183
	695,88	0,1674	1,0857	500,62	0,1674	1,0857
	780,42	0,1481	1,2338	561,44	0,1481	1,2338
	864,97	0,1329	1,3667	622,26	0,1329	1,3667
	949,51	0,1205	1,4872	683,08	0,1205	1,4872
	1034,1	0,1102	1,5974	743,9	0,1102	1,5974
	1118,6	0,1015	1,699	804,73	0,1015	1,699
	1203,2	0,0941	1,7931	865,55	0,0941	1,7931

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

КР. ПС – 258.00.000 ПЗ

5. Енергетичні і економічні характеристики циклів ГТУ.