Газовый цикл

ГАЗОВЫЙ ЦИКЛ
Условия задания. Сухой воздух массой 1 кг совершает прямой термодинамический цикл, состоящий из четырех последовательных термодинамических процессов. Данные, необходимые для расчета в зависимости от варианта, приведенного в таблице 1.

Требуется:

Рассчитать давление р, удельный объем , температура Т воздуха для основных точек цикла;
Для каждого из процессов определить значения показателей политропы n, теплоемкости с, вычислить изменение энергии u, энтальпии , энтропии s, теплоту процесса q, работу процесса l, располагаемую работу l₀ ;
Определить суммарные количества теплоты подведенной q и отведенной q, работу цикла l_ц, располагаемую работу цикла l_0ц, термический к.п.д. цикла _t, среднее индикаторное давление р_i;
Построить цикл в координатах: а) lg-lg p; б) -р, использую предыдущее построение для нахождения координат трех-четырех промежуточных точек на каждом из процессов; в) s-T, нанеся основные точки цикла и составляющие его процессы;
Используя р-и и sT-диаграммы, графически определить величины, указанные в п.2 и 3, и сопоставить результаты графического и аналитического расчетов;
Для одного из процессов цикла привести схему его графического расчета по sT-диаграмме, изобразив на схеме линию процесса, вспомогательные линии изохорного и изобарного процессов, значения температур в начале и в конце процесса, отрезки, соответствующие изменению энтропии в основном и вспомогательных процессах, площадки, соответствующие теплоте процесса, изменению внутренней энергии и энтальпии, и указать числовые значения величин, взяв их с sT-диаграммы.

Таблица 1.

№ варианта	*Заданные параметры в основных точках**				Тип процесса и показатель политропы**
					1-2	2-3	3-4	4-1
1	р₁=0,8	₁ =0,12	р₂ =2,0	р₃ =1,2	s=const	T= const	s= const	= const
2	р₁ =1,3	Т₁ =573	р₂ =0,5	Т₃ =290	Т= const	s= const	T= const	s= const
3	р₁ =0,2	₁ =0,45	р₂ =1,2	Т₃ =573	s= const	= const	s= const	p= const
4	р₁ =3,5	Т₁ =483	Т₂ =573	р₃ =2,5	p= const	n=1,2	p= const	= const
5	р₁ =0,1	Т₁ =273	р₂ =0,5	Т₃ =473	n=1,3	p= const	n=1,3	p= const
6	р₁=0,09	Т₁ =303	р₂ =0,4	Т₃ =473	n=1,2	p= const	n=1,2	= const
7	р₁ =0,16	₁ =0,5	Т₂ =423	р₃ =2,5	n=1,2	= const	n=1,2	p= const
8	р₁ =0,18	Т₁ =303	₂=0,1	р₃ =0,3	n=1,1	T= const	n=1,1	= const
9	р₁ =0,3	₁ =0,3	р₂ =2,0	Т₃ =573	n=1,3	p= const	n=1,3	p= const
10	р₁ =2,0	Т₁ =473	Т₂ =623	₃ =0,12	p= const	s= const	= const	T= const
11	р₁ =0,2	Т₁ =323	р₂ =2,0	Т₃ =473	T= const	p= const	T= const	p= const
12	р₁ =0,4	Т₁ =373	р₂ =1,6	р₃ =0,6	s= const	T= const	s= const	p= const
13	р₁ =0,3	Т₁ =300	р₂ =0,8	Т₃ =473	T= const	= const	T= const	= const
14	р₁ =1,2	Т₁ =373	р₂ =3,0	Т₃ =473	T= const	p= const	T= const	p= const
15	р₁ =5,0	Т₁ =573	р₂ =1,8	₃ =0,2	T= const	s= const	= const	s= const
16	р₁ =0,7	₁ =0,12	р₂ =2,0	Т₃ =473	s= const	p= const	s= const	T= const
17	р₁ =0,3	Т₁ =303	р₂ =0,6	Т₃ =523	s= const	= const	s= const	T= const
18	р₁ =0,12	₁ =0,7	₂ =0,2	Т₃ =423	T= const	p= const	T= const	p= const
19	р₁ =0,4	₁ =0,3	р₂ =1,0	Т₃ =573	T= const	p= const	s= const	p= const
20	р₁ =0,7	Т₁ =473	Т₂ =573	₃ =0,4	p= const	T= const	= const	s= const
21	р₁ =0,3	Т₁ =298	р₂ =1,0	Т₃ =573	s= const	p= const	T= const	p= const
22	р₁ =0,3	₁ =0,3	р₂ =1,0	Т₃ =473	s= const	= const	T= const	p= const
23	р₁ =1,0	Т₁ =523	Т₂ =573	р₃ =0,6	p= const	s= const	p= const	= const
24	р₁ =1,2	₁ =0,08	р₂ =1,4	Т₃ =423	= const	p= const	= const	p= const
25	р₁ =0,12	Т₁ =323	р₂ =2,5	Т₃ =573	s= const	p= const	T= const	p= const
26	р₁ =0,12	Т₁ =283	р₂ =0,8	Т₃ =573	s= const	p= const	s= const	p= const
27	р₁ =0,08	Т₁ =293	₂ =0,4	Т₃ =573	T= const	= const	s= const	= const
28	р₁ =1,2	Т₁ =323	р₂ =6,0	Т₃ =593	s= const	p= const	s= const	= const
29	р₁ =0,1	Т₁ =338	Т₂ =273	Т₃ =433	p= const	s= const	= const	n=1,3
30	р₁ =0,3	Т₁ =293	р₂ =1,8	Т₃ =603	s= const	= const	s= const	= const

* Единица давления - МПа, температуры - К, удельного объема -м³/кг.

**Типы процессов р=сonst - изобарный; =сonst - изохорный; Т=сonst - изотермический; s=const - адиабатный (изоэнтропный). Для политропных процессов задано значение показателя политропы n.