Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Изменение энтропии






∆ S= Спсм*ln(T2/T1)= -0, 62 *ln(244/280) =0, 0853 кДж/(кг*K)

 

Теплота процесса

qп= Спсм *(T2-T1)= -0, 62 *(244-280)= 22, 32 кДж/кг

1.6.14 Коэффициент распределения энергии (α)

α показывает долю внешней теплоты, затраченной на изменение внутренней энергии

α =∆ U/ qп = -57 /22, 32 =-2, 55

 

Проверка расчетов

qп’=∆ U+ LT = -57 +79=22 кДж/кг

∆ %= (qп’- qп)/ qп =((22 -22, 32)/ 22)*100% =1 %


1.7 Политропный процесс с показателем политропы n5=k

Пусть k=1, 28

Давление в конечном состоянии

P1V1k = P2V2k

P2=(V1/V2)k =(1/E)k *P1= (1/0, 5)1, 28*25*105= 10, 295*105 Па

Температура в конце процесса

(PV)*V k-1 =const; T*V k-1=const; T1*V1k-1=T2*V2 k-1

T2=T1*(V1/V2)k-1 =T1*(1/E)k-1=(280)*(1/2)1, 28-1=230, 6 К

Средняя температура процесса

Tср=(T1+T2)/2=(280+230, 6)/2 = 255, 3К= -17, 7 oС

Средняя изобарная теплоемкость в компонентах газовой смеси

CpCH4 =2, 13 кДж/(кг*К)

CpC2H6=1, 57 кДж/(кг*К)

CpCO2=(41, 3597+0, 0144985*(-17, 7))/44, 01= 0, 934 кДж/(кг*К)

CpH2O=(32, 8367+0, 0116611* (-17, 7))/18, 02=1, 811 кДж/(кг*К)

CpN2 =(28, 5372+0, 0053905* (-17, 7))/ 28, 03=1, 0147 кДж/(кг*К)

Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси

Cpсм=∑ ri *Cp=0, 8*2, 13 +0, 15*1, 57 +

+0, 02*0, 934 +0, 01 *1, 811 +0, 02*1, 0147 = 1, 9966 кДж/(кг*К)

 

Средняя изохорная теплоемкость

Cvсм pсм-Rсм=1, 9966 -0, 43842=1, 5582 кДж/(кг*К)

Политропная теплоемкость газовой смеси

k-показатель адиабаты

k= Cpсм/ Cvсм=1, 9966 /1, 5582 =1, 28

Спсм=0 кДж/(кг*К)

Термодинамическая работа

LT=Rсм*(T2-T1) /(1-k)= 0, 43842*(230, 6-280)/(1-1, 28)=

77, 35 кДж/кг

Потенциальная работа

Lп =k* LT =1, 28*77, 35 =99, 008 кДж/кг

Изменение внутренней энергии процесса

∆ U=U2-U1=Cvсм*(T2-T1)= 1, 5582 *(230, 6-280)= -76, 97 кДж/кг

Изменение энтальпии

∆ h=h2-h1=Cpсм*(T2-T1)= 1, 9966 *(230, 6-280)=-98, 63118978кДж/кг

 

Изменение энтропии

∆ S= Спсм*ln(T2/T1)= 0*ln(230, 6/280) =0 кДж/(кг*K)

 

Теплота процесса

qппсм *(T2-T1)= 0*(253, 52-12-273, 15)= 0 кДж/кг

 

1.7.14 Коэффициент распределения энергии (α)

α показывает долю внешней теплоты, затраченной на изменение внутренней энергии

α =∆ U/ qп = ∞

Проверка расчетов

qп’=∆ U+ LT = -76, 97 +77, 35 =0, 38 кДж/кг

∆ %= (I∆ UI - ILTI)/ I∆ UI =(I-76, 97 -I77, 35I)/ I77, 35I)*100% =0, 5%

 

Пересчет 2

Давление в конечном состоянии

P1V1k = P2V2k

P2=(V1/V2)k =(1/E)k *P1= (1/1, 7) 1, 245 *30*105= 15, 5 *105 Па

Температура в конце процесса

(PV)*V k-1 =const; T*V k-1=const;

T1*V1k-1=T2*V2 k-1

T2=T1*(V1/V2)k-1 =T1*(1/E)k-1=(280)*(1/1, 7) 1, 245 -1= 245, 9 К

Средняя температура прцесса

Tср=(T1+T2)/2=(280+ 245, 9 )/2 = 262, 93 К= -10, 07 oС

1.7.4 Средняя изобарная теплоемкость в компонентах газовой смеси

CpCH4 =2.15 кДж/(кг*К)

CpC3H8=1, 52 кДж/(кг*К)

CpH20=1, 8157 кДж/(кг*К)

CpCO2=(41, 3597+0, 0144985*( -10, 07 ))/44, 01= 0, 9365 кДж/(кг*К)

CpN2 =(28, 5372+0, 0053905* ( -10, 07 ))/ 28, 03=1, 062 кДж/(кг*К)

Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси

Cpсм=∑ ri *Cp= 0, 8*2, 15+0, 15*1, 52+0, 01*1, 8157+

+0, 02*0, 9365+0, 02*1, 062 = 2, 0052097 кДж/(кг*К)

Средняя изохорная теплоемкость

Cvсм pсм-Rсм= 2, 0052097-0, 3947=1, 6105546 кДж/(кг*К)

k= Cpсм/ Cvсм=2, 0052097/1, 6105546

=1, 245

 

Спсм=0 кДж/(кг*К)

 

1.8 Политропный процесс с показателем политропы n6= 1, 75

 

Всякий процесс идеального газа, в котором теплоемкость является постоянной величиной (Cn) называется политропным. Уравнение политропы имеет вид PVn=const

 

Давление в конечном состоянии

P1V1n = P2V2n

P2=(V1/V2)n =(1/E)n *P1= (1/2)1, 75*30*105= 11, 85*105 Па

 

Температура в конце процесса

(PV)*Vn-1 =const

T*V n-1=const

T1*V1n-1=T2*V2 n-1

T2=T1*(V1/V2)n-1 =T1*(1/E)n-1=(280)*(1/7)1, 75-1=188, 1 К

 

Средняя температура процесса

Tср=(T1+T2)/2=(280+188, 1)/2 = 234, 04 К= -38, 96oС

 

Средняя изобарная теплоемкость в компонентах газовой смеси

CpCH4 =2, 09 кДж/(кг*К)

CpC3H8=1, 37 кДж/(кг*К)

CpCO2=(41, 3597+0, 0144985*(-38, 96))/44, 01= 0, 9269 кДж/(кг*К)

CpH2O=(32, 8367+0, 0116611* (-38, 96))/18, 02=1, 797 кДж/(кг*К)

CpN2 =(28, 5372+0, 0053905*(-38, 96))/ 28, 03=1, 0106 кДж/(кг*К)

 

Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси

Cpсм=∑ ri *Cp=0, 8 *2, 09 +0, 15 *1, 37 +

+0, 01*0, 9269 +0, 02 *1, 797 +0, 02*1, 0106 = 1, 9342211 кДж/(кг*К)

 

Средняя изохорная теплоемкость

Cvсм pсм-Rсм=1, 9342211-0, 3947=1, 5395661кДж/(кг*К)

 

Политропная теплоемкость газовой смеси

k-показатель адиабаты

k= Cpсм/ Cvсм=1, 9342211/1, 5395661=1, 256

 

Спсм= Cvсм(n-k)/(n-1)= 1, 5395661*(1, 75-(1, 29))/(1, 75-1)= 1, 013кДж/(кг*К)

 

Термодинамическая работа

LT=Rсм*(T2-T1) /(1-n)= 0, 3947*(188, 1-280)/(1-1, 75)=

=48, 3738кДж/кг


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.012 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал