Условие задачи
Для идеального термодинамического цикла теплового двигателя ГТУ(Брайтона, с изобарным подводом теплоты) определить абсолютное давление, абсолютную температуру, плотность рабочего тела в характерных точках, а также количество подводимой и отводимой теплоты, полезную теплоту и полезную работу, термический КПД и среднее давление.
Сравнить значение термического КПД данного цикла с КПД цикла Карно при тех же предельных температурах.
Известны параметры в начальной точке цикла, абсолютное давление Р1 = 113кПа и температура t1 = 350C, а также степень сжатия ε = v1/v2 =5, степень повышения давления λ = P3/P2 = 1, степень изобарного расширения ρ = v3/v2 =2,8 .
Рабочим телом является идеальный газ со свойствами воздуха(R = 287 Дж/(кгК), k = 1,4).
Изобразить цикл схематично с учётом масштаба в P,v- и T,∆s– координатных системах.
Ответ
1. Параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла:
Точка 1.
Абсолютная температура:
Т1 = 308.
Абсолютное давление:
P1 = 113*103 Па.
Удельный объём:
v1 = R*T1/P1 = 287*308/(113*103) = 0,78 м3/кг.
Плотность:
1 = 1/v1 = 1/0,78 = 1,282 кг/м3.
Точка 2.
Абсолютное давление:
P2 = P1*k = 113*103*51,4 = 1,076*106 Па.
Абсолютная температура:
Т2 = Т1* (k -1...
