В процессе изменения состояния 1 кг газа (воздуха) внутренняя энергия его увеличивается на Δu = 4 кДж/кг. При этом над газом совершается работа, равная l = 10 кДж/кг. Начальная температура газа t1 = 170С, конечное давление р2 = 0,7 МПа.
Определить для заданного газа показатель политропы n, начальные и конечные параметры, изменение энтропии Δ s и изменение энтальпии Δ h. Представить процесс в p – v и T - s - диаграммах. Изобразите также (без расчета) изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, проходящие через ту же начальную точку, и дать их сравнительный анализ.
Решение:
1. Определение показателя политропы:
,
где к – показатель адиабаты, для воздуха к = 1,4.
2. Определение начальных и конечных параметров
,
,
где R – газовая постоянная, Дж/кг, для воздуха R = 287 Дж/кг.
Т1 = t1 + 273 = 17 + 273 = 290 К;
;
;
;
.
3. Определение изменения энтропии
,
где с v – массовая изохорная теплоемкость, Дж/кгК.
,
где μсν – мольная изохорная теплоемкость, кДж/кмольК, для воздуха μсν = 20,93 кДж/кмольК;
μ – молярная масса, для воздуха μ = 28,96.
Тогда
.
4. Определение изменения энтальпии
,
где ср – массовая изобарная теплоемкость, Дж/кгК.
,
где μср – мольная изохорная теплоемкость, кДж/кмольК, для воздуха μсν = 29,31 кДж/кмольК.
| 
|
| Рис. 1. Термодинамические процессы в р-ν диаграмме | Рис. 2. Термодинамические процессы в Т-s диаграмме |
Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 32 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |