Zadanie II 8.2
Wydajność sprężarki idealnej określona jest przez strumień wymiany masy tłoczonego powietrza
równy m̊=0,35434[ ]. Sprężarka idealna tłoczy powietrze z otoczenia o parametrach stanu
oraz
i zgęszcza je do ciśnienia
. Zgęszczanie powietrza przebiega
w przemianie politropowej z wykładnikiem politropy n=1,25. Indywidualna stała gazowa powietrza
R=287,04[
] zaś wykładnik izotropy k=1,4. Obliczyć moc napędową
sprężarki idealnej, oraz
strumień ciepła Q
1‐2n
przekazywany przez układ sprężarki do otoczenia, wiedząc że temperatura
powietrza w przemianie politropowej zmienia się zgodnie z zależnością:
1. Wykresy odwracalne lewobieżnej sprężarki we współrzędnych p(V) i T(s)
C=const
2. Podstawowe zależności określające przemianę politropową
Ciepło właściwe politropy
c=
c=
n=
3. Wyznaczam pracę obiegu i dane sprężarki politropowej
Z definicji pracy technicznej i równania politropy:
d
d
=
4. Obliczam moc napędową sprężarki w procesie przepływu ustalonego
Uwzględniając, iż parametry stanu , ,
Obliczam względną pracę po masie
lub
5. Przyrost ilości ciepła w przemianie politropowej
Z definicji przemiany ciepła przemiany politropowej
Całkując ostatnie równanie w granicach
6. Strumień wymiany ciepła w idealnej sprężarce politropowej
Z równania Mayera i definicji wykładnika politropy
7. Obliczam wartość mocy napędowej sprężarki idealnej
8. Obliczam wartość strumienia ciepła