2014
Sprawozdanie
analiza przemian termodynamicznych
1. Schemat urządzenia pomiarowego:
Opis schematu urządzenia pomiarowego:
1. Silnik elektryczny prądu przemiennego.
2. Koło pasowe mniejsze zamocowane na wale silnika elektrycznego.
3. Pas klinowy napędzający.
4. Koło pasowe duże sprzężone z mechanizmem korbowo – wodzikowym.
5. „Korba”.
6. Obudowa tłoka silnika.
7. Tłok układu sprężającego.
8. Przewód łączący komorę tłoka (komorę spalania) ze zbiornikiem na sprężone medium.
9. Zawór wylotowy.
10. Manometr ciśnienia powietrza sprężonego.
11. Zbiornik powietrza sprężonego.
2. Opracowanie
1) Opracowanie wykresu
Tabela
Metoda II
l.p. | V[m3] | p[bar] | p[Pa] | ln(v) | ln(p) | mi |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0.0007 | 0.75 | 75000 | -7.26443 | 11.22524 | 0.8708715 |
2 | 0.00065 | 0.8 | 80000 | -7.33854 | 11.28978 | 0.7574034 |
3 | 0.0006 | 0.85 | 85000 | -7.41858 | 11.35041 | 1.2782884 |
4 | 0.00055 | 0.95 | 95000 | -7.50559 | 11.46163 | 1.0500815 |
5 | 0.0005 | 1.05 | 105000 | -7.6009 | 11.56172 | 1.3461418 |
6 | 0.00045 | 1.21 | 121000 | -7.70626 | 11.70355 | 1.2383097 |
7 | 0.0004 | 1.4 | 140000 | -7.82405 | 11.8494 | 1.1391162 |
8 | 0.00035 | 1.63 | 163000 | -7.95758 | 12.00151 | 1.1628191 |
9 | 0.0003 | 1.95 | 195000 | -8.11173 | 12.18075 | 0.7112589 |
10 | 0.00025 | 2.22 | 222000 | -8.29405 | 12.31043 | 1.5251429 |
11 | 0.0002 | 3.12 | 312000 | -8.51719 | 12.65076 | |
mśr | 1.1079434 |
Metoda III
m = 1.137897
po uśrednieniu obu wyników
m = 1.12292
2)Porównanie politropy z izotermą i adiabatą izentropową
3)Obliczyć temperaturę i gęstość powietrza w pkt. 2 procesu sprężania politropowego i adiabtycznego
T2 = 440.5282 K
ρ2 = 3.875 kg/m3
4) Obliczyć teoretyczną pracę techniczną i bezwzględną oraz ciepło przemiany dla politropy i przemian idelanych izotermy i adiabaty izentropowej.
praca techniczna | praca bezwgledna | cieplo przemiany | |
---|---|---|---|
politropa | -257361.6251 [J/kg] | -229787 [J/kg] | -225179 [J/kg] |
izoterma | -105436.747 [J/kg] | -105437 [J/kg] | -105437 [J/kg] |
izentropa | -96510.60941 [J/kg] | -68936.1 [J/kg] | 0 |
5) Obliczyć strumień pracy technicznej dla przyjętej ilości obrotów sprężarki
Strumień masy [kg/s]
Moc = 3.05 * 10^-3 [Wat]
3. Wnioski
Przeprowadzone obliczenia pokazują, że znając tylko wejściowe i wyjściowe ciśnienie oraz objętość można wyznaczyć inne parametry urządzenia lub czynnika roboczega bez konieczości stosowania dodatkowych urządzeń pomiarowych niż takiego jakie dostarczyłoby wspomnianych wartości. Do obliczeń posłużono się wykresem obiegu sprężarki jednostopniowej który posłużył do wyznaczenia wykładnika politropy. Wyniki otrzymane za pomocą dwóch metod uśredniono w celu zwiększenia dokładności uzyskanej wartości. Na podstawie dostarczonych wzorów dotyczących przemian termodynamicznych udało się wyznaczyć: prostą politropy w wykresie lgV(lgP); gęstośc powietrza i temperaturę końcową; pracę techniczną, bezwzględną i ciepło przemiany; moc sprężarki. Wyznaczona moc zgadza się z faktyczną mocą sprężarki więc można założyć, że pozostałe obliczenia są poprawne.