Газовые смеси

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Марта 2014 в 09:35, курсовая работа

Краткое описание

Расчетная часть состоит из трех разделов:
Газовые смеси. Теплоемкость газов.
Циклы двигателей внутреннего сгорания.
Водяной пар. Паросиловые установки.

Скачать полностью (333.75 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

Термодинамика 3изд..doc

— 4.12 Мб (Скачать документ)

2. Расчет термического к.п.д. цикла и удельного расхода пара

;

кг/(кВт×ч).

Аналогично рассчитываются цикл №2 и цикл №3. Результаты расчетов циклов представлены в табл. 12 и табл. 13.

Таблица 12

Результаты расчета цикла Ренкина (№2)

№ точки	р, МПа	v, м3/кг	t, 0С	x	u, кДж/кг	i, кДж/кг	s, кДж/кгК
1	4,0	0,07999	450	1	3010,74	3330,7	6,9379
2	0,05	2,915	81,32	0,899	2266,68	2412,43	6,9379
3(4)	0,05	0,0010299	81,32	0	340,68	340,73	1,0912
5	4,0	0,001252	250,33	0	1082,49	1087,5	2,7965
6	4,0	0,04977	250,33	1	2601,55	2800,6	6,0689

;

кг/(кВт×ч).

Таблица 13

Результаты расчета цикла Ренкина (№3)

№ точки	р, МПа	v, м3/кг	t, 0С	x	u, кДж/кг	i, кДж/кг	s, кДж/кгК
1	3,0	0,08116	300	1	2750,72	2994,2	6,5408
2	0,005	21,632	32,89	0,766	1885,73	1993,89	6,5408
3(4)	0,005	0,00100054	32,89	0	137,80	137,81	0,4764
5	3,0	0,0012164	233,84	0	1005,75	1009,4	2,6455
6	3,0	0,06663	233,84	1	2603,21	2803,1	6,1859

;

кг/(кВт×ч).

3. Влияние основных параметров (р1, t1. p2) на термический к.п.д. цикла

Из сопоставления параметров и характеристик цикла №1 и цикла №2 следует, что при увеличении начального давления пара с 3,0 МПа до 4,0 МПа и одновременном увеличении начальной температуры пара с 300 0С до 450 0С при одном и том же давлении в конденсаторе (р2 = 0,05 МПа), величина термического к.п.д. цикла паросиловой установки увеличивается с 0,272 до 0,307.

Из сопоставления параметров и характеристик цикла №1 и цикла №3 следует, что при понижении величины давления в конденсаторе с 0,05 МПа до 0,005 МПа при неизменных начальных давлении и температуре пара, величина термического к.п.д. цикла паросиловой установки увеличивается с 0,272 до 0,350.

4. Определение термического к.п.д. цикла Ренкина с использованием диаграммы

Термический к.п.д. цикла Ренкина определяем по формуле

где значения энтальпии пара на входе в турбину i1 и на выходе из нее i2 определяем по диаграмме, а значения энтальпии воды конденсата при р2 – из расчета.

Результаты расчета приведены в табл. 14.

Таблица 14

Результаты расчета термического к.п.д. цикла Ренкина с использованием

диаграммы

№ цикла	i1	i2	i3	ht
1	2980	2260	340,73	0,273
2	3320	2420	340,73	0,302
3	2980	1980	137,81	0,352

5. Графическое изображение циклов Ренкина в T-s, i-s диаграммах

По полученным значениям параметров и функций состояния в характерных точках циклов (таблицы 10, 11, 12) строятся схемы циклов в диаграммах T-s, i-s, на которые, используя Приложение 2, наносятся пограничные кривые жидкости и пара (х = 0, х = 1). Примеры оформления схемы цикла в координатах T-s, i-s приведены на рис. 15 б,в.

Таблица 15

Варианты к заданию раздела 3

№ варианта

№ цикла

р1, бар

t1, 0С

р2, бар

№ варианта

№ цикла

р1, бар

t1, 0С

р2, бар

300

420

300

0,50

0,05

380

500

380

0,50

0,05

300

420

300

0,50

0,05

340

450

340

0,30

0,03

300

420

300

0,50

0,05

340

450

340

0,30

0,03

320

440

320

0,50

0,05

340

450

340

0,30

0,03

320

440

320

0,50

0,05

360

470

360

0,30

0,03

320

440

320

0,50

0,05

360

470

360

0,30

0,03

340

460

340

0,50

0,05

360

470

360

0,30

0,03

340

460

340

0,50

0,05

380

490

380

0,30

0,03

340

460

340

0,50

0,05

380

490

380

0,30

0,03

360

480

360

0,50

0,05

380

490

380

0,30

0,03

360

480

360

0,50

0,05

330

430

330

0,30

0,03

360

480

360

0,50

0,05

330

430

330

0,40

0,06

380

500

380

0,50

0,05

350

450

350

0,40

0,06

380

500

380

0,50

0,05

350

450

350

0,40

0,06

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Средняя молярная теплоемкость различных газов при p=const

t, 0С	mcp, кДж/(кмоль К)
t, 0С	О2	N2	CO2	H2O	Воздух
0	29,278	29,022	35,865	33,503	29,077
100	29,542	29,052	38,117	33,746	29,156
200	29,935	29,135	40,065	34,123	29,303
300	30,404	29,290	41,760	34,579	29,525
400	30,882	29,504	43,255	35,094	29,793
500	31,338	29,768	44,579	35,634	30,099

Приложение 2

Термодинамические свойства воды и водяного пара. Состояние насыщения (по давлениям)

р, МПа	tн, 0С		v/, м3/кг		v//, м3/кг		r, кг/м3		i/, кДж/кг		i//, кДж/кг		r, кДж/кг		s/, кДж/(кг×К)		s//, кДж/(кг×К)
0,0010	6,936		0,0010001		130,04		0,00769		29,18		2513,4		2484,2		0,1053		8,9749
0,0020	17,486		0,0010014		67,24		0,01487		73,40		2533,1		2459,7		0,2603		8,7227
0,0025	21,071		0,0010021		54,42		0,01838		88,36		2539,5		2451,1		0,3119		8,6424
0,0030	24,078		0,0010028		45,77		0,02185		100,93		2545,3		2444,4		0,3547		8,5784
0,0040	29,95		0,0010042		34,93		0,02863		121,33		2553,7		2432,3		0,4225		8,4737
0,005	32,89		0,0010054		28,24		0,03541		137,79		2560,9		2423,1		0,4764		8,3943
0,006	36,17		0,0010065		23,77		0,04208		151,49		2567,1		2415,6		0,5209		8,3297
0,008	41,53		0,0010085		18,13		0,05516		173,89		2576,4		2402,5		0,5919		8,2273
0,010	45,82		0,0010102		14,70		0.06805		191,84		2392,1		2392,1		0,6496		8,1494
0,014	52,57		0,0010132		10,69		0,09353		220,05		2596,1		2376,0		0,7368		8,0305.
0,018	57,82		0,0010159		8,448		0,1184		242,03		2605,4		2363,3		0,8040		7,9446
0,020	60,08		0,0010l71		7,652		0,1307		251,44		2609,2		2357,7		0,8324		7,9075
0,025	64,99		0,0010198		6,201		0,1613		272,03		2617,6		2345,5		0,8934		7,8300
0,030	69,12		0,0010223		5,232		0,1911		289,30		2624,6		2335,3		0,9441		7,7673
0,04	75,87		0,0010264		3,999		0,2501		317,52		2636,3		2318,7		1,0261		7,6710
0,05	81,32		0,0010299		3,243		0,3083		340,53		2645,2		2304,7		1,0912		7,5923
0,06	83,94		0,0010330		2,734		0,3658		359,90		2653,1		2293,2		1,1453		7,5313
0,08	93,50		0,0010385		2,089		0,4787		391,75		2665,3		2273,5		1,2331		7,4342
0,10	99,62		0,0010432		1,696		0,5896		417,47		2674,9		2257,5		1,3026		7,3579
0,12	104.80		0,0010472		1,430		0,6992		439,34		2683,0		2243,6		1,3610		7,2972
0,16	113,31		0,0010543		1,092		0,9160		475,41		2696,3		2220,8		1,4550		7,2017
0,20	120,23		0,0010606		0,8860		1,129		504,74		2706,8		2202,0		1,5306		7,1279
0,26	128,73		0,0010684		0,6929		1,443		541,2		2718,9		2177,7		1,6213		7,0399
0,30	133,54		0,0010733		0,6055		1,652		561,7		2725,5		2163,1		1,6716		6,9922
0,40	143,62		0,0010836		0,4623		2,163		604,3		2738,7		2134,1		1,7766		6,8969
0,5	151.84		0,0010927		0,3749		2, 667		640,1		2748,9		2108,7		1.8605		6,8221
0,6	158,84		0,0011009		0,3156		3,169		670,6		2756,9		2086,3		1,9311		6,7609
0,8		170,41		0,0011149		0,2403		4,161		720,9		2769,0		2048,1		2,0461		6,6630
1,0		179,88		0,0011273		0,1945		5,143		762,4		2777,8		2015,3		2,1383		6,5867
1,2		187,95		0,0011385		0,1633		6,125		798,4		2784,6		1986,2		2,2156		6,5224
1,4		195,04		0.0011488		0,1408		7,102		830,0		2789,7		1959,7		2,2841		6,4699
1,6		201,36		0,0011587		0,1238		8,080		858,3		2793,5		1935,2		2,3473		6,4221
1,8		207,16		0,5011678		0,1104		9,055		884,2		2796,5		1912,3		2,3975		6,3794
2,0		212,36		0,0011768		0,09961		10,04		908,6		2799,2		1890,7		2,4471		6,3411
2,4		221,77		0,0011932		0,08324		12,01		951,8		2801,8		1850,0		2,5346		6,2727
2,8		230,04		0,0012088		0,07742		14,00		990,2		2803,1		1812,8		2,6101		6,2129
3,0		233,83		0,0012164		0,06663		15,01		1009,4		2803,1		1794,7		2,6455		6,1859
3,5		242,54		0,0012344		0,05706		17,53		1049,8		2802,8		1753,0		2,7251		6,1249
4,0		250,33		0,0912520		0,04977		20,09		1087,5		2800,6		1713,2		2,7965		6,0689
Окончание прил. 2
р, МПа		tн, 0С		v/, м3/кг		v//, м3/кг		r, кг/м3		i/, кДж/кг		i//, кДж/кг		r, кДж/кг		s/, кДж/(кг×К)		s//, кДж/(кг×К)
5,0		263,91		0,0012858		0,03943		25,36		1154,2		2793,9		1639,6		2,9210		5,9739
6,0		275,56		0,0013185		0,03243		30,84		1213,9		2784,4		1570,5		3,0276		5,8894
7,0		285,80		0,0013510		0,02738		36,53		1267,6		2772,3		1504,7		3,1221		5,8143
8,0		294,98		0,0013838		0,02352		42,52		1317,3		2758,6		1141,2		3,2079		5,7448
9,0		303,31		0,0014174		0,02049		48,80		1363,9		2742,6		1378,8		3,2866		5,6783
10,0		310,96		0,0014522		0,01803		55,47		1407,9		2724,8		1316,9		3,3601		5,6147
11,0		318,04		0,0014886		0,01597		62,62		1450,2		2705,2		1255,0		3,4297		5,5528
12,0		324,64		0,001527		0,01426		70,15		1491,1		2684,6		1193,5		3,4966		5,4930
13,0		330,81		0,001568		0,01278		78,22		1531,3		2662,3		1131,1		3,5606		5,4333
14,0		330,63		0,001611		0,01149		87,04		1570,8		2637,9		1067,0		3,6233		5,3731
16,0		347,32		0,001710		0,009319		107.3		1649,6		2581,7		932,1		3,7456		5,2478
18,0		356,96		0,001839		0,007505		133,2		1732,2		2510,6		778,4		3,8708		5,1054
20,0		365,71		0,00203		0,00586		170,5		1826,8		2410,3		683,4		4,0147		4,9280
22,0		373,7		0,00273		0,00367		272,5		2016,0		2168,0		152,0		4,3030		4,5910

Приложение 3

Термодинамические свойства воды и перегретого пара [v, м3/кг; i, кДж/кг; s, кДж/(кг×К)]

р, бар	15,0			20,0			25,0
р, бар	ts=198,28; i//=2790,4; v//=0,13165; s//=6,4418.			ts=212,37; i//=2797,4; v//=0,09953; s//=6,3373.			ts=223,94; i//=2800,8; v//=0,07990; s//=6,2536.
t	v	i	s	v	i	s	v	i	s
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500	0,0009995 0,0009995 0,0010010 0,0010036 0,0010071 0,0010114 0,0010165 0,0010222 0,0010285 0,0010354 0,0010430 0,0010511 0,0010599 0,0010693 0,0010793 0,0010901 0,0011016 0,0011139 0,0011271 0,0011413 0,1324 0,1366 0,1406 0,1445 0,1483 0,1520 0,1556 0,1592 0,1627 0,1662 0,1697 0,1731 0,1765 0,1799 0,1832 0,1866 0,1899 0,1932 0,1964 0,1997 0,2030 0,2062 0,2095 0,2127 0,2159 0,2191 0,2223 0,2255 0,2287 0,2319 0,2351	1,5 43,5 85,3 127,0 168,8 210,6 252,3 294,2 336,1 378,0 420,1 462,3 504,6 547,1 589,8 632,8 676,0 719,5 764,4 807,6 2795,3 2822,9 2849,2 2874,7 2899,3 2923,4 2947,0 2970,2 2993,0 3015,6 3037,9 3060,1 3082,1 3104,0 3125,8 3147,6 3169,3 3191,1 3212,8 3234,5 3256,1 3277,7 3299,3 3320,9 3342,6 3364,2 3385,9 3407,6 3429,3 3451,1 3472,9	+0,0000 0,1509 0,2960 0,4360 0,5715 0,7028 0,8302 0,9539 1,0743 1,1915 1,3058 1,4173 1,5264 1,6332 1,7378 1,8405 1,9414 2,0407 2,1386 2,2352 6,4522 6,5099 6,5639 6,6150 6,6635 6,7100 6,7546 6,7977 6,8394 6,8798 6,9192 6,9575 6,9949 7,0315 7,0674 7,1026 7,1372 7,1713 7,2049 7,2378 7,2701 7,3020 7,3334 7,3644 7,3949 7,4250 7,4548 7,4842 7,5132 7,5420 7,5703	0,0009992 0,0009993 0,0010008 0,0010034 0,0010069 0,0010112 0,0010162 0,0010219 0,0010282 0,0010352 0,0010427 0,0010508 0,0010596 0,0010690 0,0010790 0,0010897 0,0011012 0,0011135 0,0011266 0,0011408 0,0011560 0,0011725 0,10211 0,1053 0,1084 0,115 0,1144 0,1172 0,1200 0,1228 0,1255 0,1282 0,1308 0,1334 0,1360 0,1386 0,1411 0,1436 0,1462 0,1487 0,1512 0,1536 0,1561 0,1586 0,1610 0,1635 0,1689 0,1684 0,1708 0,1732 0,1756	2,0 43,9 85,7 127,5 169,2 211,0 252,7 294,6 336,5 378,4 420,5 462,7 505,0 547,5 590,2 633,1 676,3 719,8 763,6 807,9 852,6 897,8 2820,4 2849,0 2876,3 2902,5 2927,9 2952,7 2976,9 3000,6 3024,0 3047,0 3069,8 3092,4 3114,9 3137,2 3159,5 3181,8 3204,0 3226,1 3248,1 3270,0 3291,9 3313,8 3335,7 3357,7 3379,6 3401,5 3423,5 3445,4 3467,4	0,0000 0,1508 0,2959 0,4359 0,5713 0,7026 0,8299 0,9536 1,0740 1,1911 1,3054 1,4169 1,5260 1,6327 1,7373 1,8399 1,9408 2,0401 2,1379 2,2345 2,3300 2,4245 6,3842 6,4416 6,4953 6,5460 6,5941 6,6401 6,6842 6,7268 6,7679 6,8078 6,8466 6,8843 6,9212 6,9574 6,9929 7,0278 7,0621 7,0956 7,1285 7,1609 7,1927 7,2241 7,2550 7,2855 7,3156 7,3454 7,3747 7,4037 7,4323	0,0009990 0,0009991 0,0010006 0,0010032 0,001067 0,0010110 0,0010160 0,0010217 0,0010280 0,0010349 0,0010424 0,0010506 0,0010593 0,0010687 0,0010787 0,0010894 0,0011008 0,0011131 0,0011262 0,0011403 0,0011555 0,0011719 0,0011897 0,08164 0,08439 0,08701 0,08953 0,09197 0,09434 0,09665 0,09892 0,10114 0,10334 0,1055 0,1076 0,1098 0,1119 0,1139 0,1160 0,0083 0,1201 0,1221 0,1241 0,1261 0,1281 0,1301 0,1321 0,1340 0,1360 0,1380 0,1399	2,5 44,4 86,2 127,9 169,7 211,4 253,3 295,0 336,9 378,8 420,9 463,0 505,3 547,8 590,5 633,4 676,6 720,1 763,9 808,14 852,8 898,0 943,7 2820,4 2851,0 2879,9 2907,5 2934,1 2959,8 2984,9 3009,4 3033,4 3057,1 3080,5 3103,6 3126,6 3149,6 3172,4 3195,0 3217,5 3239,9 3262,2 3284,5 3306,7 3328,9 3351,0 3373,2 3395,4 3417,5 3439,7 3461,9	0,0000 0,1508 0,2958 0,4357 0,5711 0,7023 0,8297 0,9533 1,0736 1,1908 1,3050 1,4165 1,5255 1,6322 1,7368 1,8394 1,9402 2,0395 2,1372 2,2338 2,3292 2,4237 2,5175 6,2927 6,3529 6,4087 6,4610 6,5104 6,5573 6,6023 6,6454 6,6870 6,7273 6,7664 6,8044 6,8415 6,8781 6,9138 6,9488 6,9830 7,0165 7,0494 7,0817 7,1135 7,1449 7,1758 7,2062 7,2362 7,2659 7,2951 7,3240

Окончание прил. 3

р, бар	30,0			35,0			40,0
р, бар	ts=233,84; i//=2801,9; v//=0,06662; s//=6,1832.			ts=242,54; i//=2801,3; v//=0,05702; s//=6,1218.			ts=250,33; i//=2799,4; v//=0,04974; s//=6,0670.
t	v	i	s	v	i	s	v	i	s
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500	0,0009987 0,0009988 0,0010004 0,0010030 0,0010065 0,0010108 0,0010158 0,0010215 0,0010278 0,0010347 0,0010422 0,0010503 0,0010590 0,0010684 0,0010783 0,0010890 0,0011005 0,0011127 0,0011258 0,0011399 0,0011550 0,0011714 0,0011891 0,0012084 0,06818 0,07058 0,07286 0,07504 0,07714 0,07918 0,08116 0,08310 0,08500 0,08687 0,08871 0,09053 0,09232 0,09410 0,09586 0,09760 0,09933 010105 0,10276 0,1045 0,1061 0,1078 0,1095 0,1112 0,1128 0,1145 0,1161	3,0 44,9 86,7 128,4 170,1 211,8 253,6 295,4 337,3 379,3 421,2 463,4 505,7 548,2 590,8 633,7 676,9 720,3 764,1 808,3 853,0 898,1 943,9 990,3 2823,0 2855,2 2885,5 2914,2 2941,8 2968,4 2994,2 3019,3 3044,0 3068,2 3092,1 3115,7 3139,3 3162,7 3185,8 3208,8 3231,6 3254,3 3276,9 3299,4 3321,9 3344,4 3666,8 3389,2 3411,6 3434,0 3456,4	0,0001 0,1507 0,2957 0,4356 0,5709 0,7021 0,8294 0,9530 1,0733 1,1904 1,3046 1,4161 1,5250 1,6317 1,7362 1,8388 1,9396 2,0388 2,1366 2,2330 2,3284 2,4228 2,5166 2,6098 6,2245 6,2867 6,3440 6,3974 6,4477 6,4953 6,5408 6,5643 6,6262 6,6667 6,7060 6,7443 6,7818 6,8184 6,8541 6,8890 6,9231 6,9566 6,9894 7,0217 7,0535 7,0847 7,1155 7,1459 7,1758 7,2054 7,2345	0,0009985 0,0009986 0,0010001 0,0010028 0,0010063 0,0010106 0,0010156 0,0010212 0,0010275 0,0010344 0,0010419 0,010500 0,0010587 0,0010680 0,0010780 0,0010887 0,0011001 0,0011123 0,0011254 0,0011394 0,0011545 0,0011708 0,00111885 0,0012077 0,0012288 0,05871 0,06085 0,06287 0,06479 0,06664 0,06843 0,07017 0,07187 0,07354 0,07517 0,07678 0,07836 0,07992 0,08146 0,08300 0,08451 0,08602 0,08751 0,08899 0,09046 0,09192 0,09338 0,09483 0,09627 0,09770 0,09913	3,0 45,4 87,1 128,8 170,5 212,3 254,0 295,8 337,7 379,6 421,6 463,8 506,0 548,5 591,1 634,0 677,2 720,6 764,4 808,6 853,2 898,3 944,0 990,1 1037,7 2828,1 2861,6 2892,9 2922,6 2950,9 2978,2 3004,6 3030,3 3055,5 3080,2 3104,6 3128,9 3152,8 3176,4 3199,9 3223,1 3246,2 3269,2 3292,0 3314,8 3337,6 3360,3 3382,9 3405,6 3428,2 3450,8	0,0001 0,1507 0,2956 0,4354 0,5708 0,7019 0,8291 0,9527 1,0730 1,1900 1,3042 1,4157 1,5246 1,6312 1,7357 1,8383 1,9390 2,0382 2,1359 2,2323 2,3276 2,4220 2,5156 2,6088 2,7018 6,1734 6,2369 6,2951 6,3492 6,4000 6,4480 6,4937 6,5374 6,5794 6,6200 6,6595 6,6982 6,7356 6,7722 6,8078 6,8426 6,8766 6,9100 6,9427 6,9749 7,0066 7,0378 7,0684 7,0987 7,1285 7,1580	0,0009982 0,0009984 0,0009999 0,0010025 0,0010060 0,0010103 0,0010153 0,0010210 0,0010273 0,0010342 0,0010417 0,0010498 0,0010584 0,0010677 0,0010777 0,0010883 0,0010997 0,0011119 0,0011249 0,0011389 0,0011540 0,0011702 0,0011878 0,0012070 0,0012280 0,0012512 0,05174 0,05366 0,05547 0,05719 0,05885 0,06045 0,06200 0,06351 0,06499 0,06645 0,06787 0,06928 0,07066 0,07203 0,07339 0,07473 0,07606 0,07738 0,07869 0,07999 0,08128 0,08257 0,08384 0,08512 0,08638	4,0 45,9 87,6 129,3 171,0 212,7 254,4 296,2 338,1 380,0 422,0 464,1 506,4 548,8 591,5 634,3 677,5 720,9 764,6 808,8 853,4 898,5 944,2 990,5 1037,7 1085,8 2835,6 2870,1 2902,2 2932,5 2961,5 2989,2 3016,2 3042,3 3067,9 3093,1 3118,2 3142,7 3166,9 3190,8 3214,5 3238,0 3261,4 3284,6 3307,7 3330,7 3353,7 3376,6 3399,5 3422,3 3445,2	0,002 0,1506 0,2955 0,4353 0,5706 0,7016 0,8288 0,9524 1,0726 1,1897 1,3038 1,4152 1,5242 1,6307 1,7352 1,8377 1,9385 2,0376 2,1352 2,2316 2,3268 2,4211 2,5147 2,6078 2,7007 2,7936 6,1355 6,1995 6,2581 6,3125 6,3634 6,4116 6,4573 6,5010 6,5430 6,5838 6,6237 6,6621 6,6995 6,7359 6,7713 6,8060 6,8399 6,8732 6,9058 6,9379 6,9694 7,0005 7,0310 7,0612 7,0909

Информация о работе Газовые смеси