Piotr Gąsiorowski grupa P‐5.2
Zadanie II.2.2
Silnik pracuje w obiegu złożonym z następujących odwracalnych przemian
termodynamicznych,
izobary
zagęszczania, izochory i politropy rozgęszczania. Ciśnienie
przemiany izobarycznej równe jest
P
1
= p
2
=1[AT] a temperatura jej początku wynosi t
1
= [600*C] zaś końca t
2
=20[*C]. Zasób
objętości końca przemiany izobarycznej V
r
= V
α
= T2/T1 * V1 = 0,3357[m
3
], zaś zasób
objętości skokowej silnika Vs wraz z zasobem objętości szkodliwej Vr równy jest V1 = 1[m3].
Ciśnienie końca przemiany izochorycznej równe jes p3 – (T1/T2)
n
*p1 = 4.05373*10
5
[Pa], a
temperatura T
3
=(T
1
/T
2
)
n
*T
2
= 1211.41[K]. Czynnikiem pracującym w obiegu jest azot
traktowany tak jak gaz doskonały dla którego wartość indywidualnej stałej gazowej
R=296.75[J/(kg*K)] zaś wykładnik izentropy k=1.4. Wykładnik politropy równy jest n=1.3.
Obliczyć prace bezwzględne objętościowe przemian obiegu.
1. Obliczam prace bezwzględne objętości przemiany izobarycznej między pkt 1 – 2
obiegu
δL
12
=pdV
p
1
=p
2
=const
=P
1
L
1‐2
=p1(V
2
‐V
1
)=p
1
(
– V
1
)
P
1
V
1
=nRT
1
L
1‐2
=p1Ѵ
1
( )‐1
2. Obliczam prace bezwzględne w przedziale 2‐3.
δL
2‐3
=pdV V=const DV=0 δL
2‐3
=0 L
2‐3
=0
3. Praca bezwzględna objętości politropowej
δL
3‐1
=pdV
p=p
1
V
1
n
pѴ
n
*
=p
1
V
1
n
L
3‐1
=pV
1
[
]
V1‐V3
=
*Ѵ
2
n
(V
1
‐n+1
‐V
3
‐n+1
)=
*V
1
2n
*(V
1
‐( )
n
V
3
)=
V
1
(1‐ )
n‐
1
=
V
2
( )
n‐1
‐1
V
1
= V
2
L
3‐1
=
V
1
( )
n‐1
‐1
1
2
3
P
i
[p
1
]
p
2
=p
1
P
3
=( )
n
p
1
T
i
[T
1
]
[T
2
]
T
3
=( )
n
T
2
Ѵ
i
[Ѵ
1
]
Ѵ
2
= Ѵ
1
Ѵ
3
=Ѵ
2
L
ij
L
1‐2
=p
1
Ѵ
1
( ‐1)
L
2‐3
=0
L
3‐1
=
Ѵ
1
(( )
n‐1
‐1)
4. Otrzymane równania zawierają dane nam wartości. Po podstawieniu otrzymujemy
L
1‐2
= 65,1633 [kj]
L
2‐3
= 0 [kj]
L
3‐1
= 126,675 [kj]