Условие задачи
Необходимо провести расчет теоретического цикла поршневого ДВС.
Исходными данными для выполнения расчетов служат: одна из схем цикла; степень сжатия ε, степень повышения давления λ и степень предварительного расширения ρ; температура воздуха Т1, поступающего в цилиндры двигателя, и теоретическая мощность двигателя N.
При выполнении расчетов давление рабочего тела до подачи его в ДВС принять равным P1 = 105 Па. Теплоемкость считать не зависящей от температуры. Принять: cp = 1,005 кДж/кг·К, cv = 0,71 кДж/кг·К, показатель адиабаты k=cp ⁄ cv =1,4.
Требуется: рассчитать параметры рабочего тела h, Р, s, T, v для узловых точек цикла; построить цикл в масштабе в координатах P–v и T–s; определить подведенное тепло, отведенное тепло и работу цикла; рассчитать термический коэффициент полезного действия цикла.
Таблица 5. Исходные данные.
Ответ
Уточним теплофизические свойства рабочего тела, в качестве которого в расчете принимается воздух.
Теплофизические свойства воздуха
Молярная масса = 28,97 кгкмоль;
Показатель адиабаты воздуха k = 1,4;
Газовая постоянная воздуха
где R0 - универсальная газовая постоянная, R0 = 8314 Дж/(кмоль∙К);
Удельная изобарная теплоёмкость воздуха cp