Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






РАСЧЁТ ТЕКУЩЕГО ДАВЛЕНИЯ В ЦИКЛЕ


Масса рабочего тела в горячей полости определяется по уравнению состояния как

, (2.1)

аналогично для холодной полости

(2.2)

и мёртвого объёма

. (2.3)

При этом .

Так как общая масса рабочего тела во внутреннем контуре остаётся постоянной, то

или (2.4)

Отсюда текущее давление в цикле:

(2.5)

При известном объёме заправки , температура заправки и давления заправки , общая масса, т.е. массы заправки рабочего тела определяется как

. (2.6)

Если допустить, что изменение температуры рабочего тела в мёртвом объёме проходит в осевом направлении по линейному закону, то средняя температура рабочего тела в мёртвом пространстве определяется в первом приближении как среднеарифметическая:

(2.7)

Текущее давление с учетом выше принятого определяется выражением

(2.8)

Следовательно

Из (2.8) следует, что давление и характеристики рабочего процесса термодинамически не связанны с газовой постоянной . Текущее давление в цикле не зависит от величины описанного объёма рабочих полостей. Из выражения (2.8) также видно, что текущее давление рабочего тела зависит при ТХ=const и TГ=const и Х, от угла поворота коленчатого вала j рисунок 2. Задаваясь j от 0 до 360 градусов необходимо построить зависимость

Рисунок 2 – Зависимость давления от угла поворота.

Т.к. масса рабочего тела в каждой из полостей непрерывно изменяется, то работу сжатия и расширения в удельных величинах подсчитать нельзя. По этой же причине нельзя определить удельную работу для всего внутреннего контура. В связи с выше изложенным, цикл в механических координатах P-V правомерно изображать и оценивать по величине полного объёма V, м3.

 

РАСЧЁТ РАБОТЫ В ЦИКЛЕ

Работу за цикл можно определить как разность теплот, отводимых и подводимых за цикл:

(3.1)

где - тепло, подводимое в цикле.

где тепло, отводимое в цикле;

- отношение температур;

- вспомогательный параметр;

- приведённый мертвый объём;

Тогда из формулы (3.1) получим выражение для расчета объема холодной полости:

Таким образом, работа цикла равна:

Lц = Q–Q=1,5 – 0,4=1,1 Дж.

Холодильный коэффициент:

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕКУЩИХ ОБЪЁМОВ РАБОЧИХ ПЛОСКОСТЕЙ

Определим объём полости сжатия:

.

Таким образом, объём холодной полости:

Определим объём горячей полости:

Определим суммарный объём:

;

.

По полученным зависимостям объёмов рабочих полостей от угла поворота строим их зависимости VГ = VГ(φ), VХ = VХ(φ) и VΣ = VΣ (φ) при изменении от 0 до 360 градусов, рисунки 3 – 5, таблица 1.

Таблица 1– Зависимость параметров цикла от угла поворота

φ, град P, Па VХ, м3 VГ, м3 VΣ, м3
637830,9 8,2E-07 3,28E-06 1,07Е-05
587427,9 7,65E-07 4,92E-06 1,22Е-05
567482,9 6,15Е-07 6,12E-06 1,32Е-05
577608,9 4,1E-07 6,56E-06 1,35Е-05
618071,1 2,05E-07 6,12E-06 1,29Е-05
688457,9 5,49E-08 4,92E-06 1,15Е-05
781645,6 3,28E-06 9,84Е-06
873492,6 5,49E-08 1,64E-06 8,26Е-06
921660,5 2,05E-07 4,39E-06 7,2Е-06
896145,1 4,1E-07 6,97Е-06
813518,1 6,15Е-07 4,39E-06 7,61Е-06
717028,7 7,65E-07 1,64E-06 8,97Е-06
637830,9 8,2E-07 3,28E-06 1,07Е-05

 

Рисунок 3– Зависимость объёма горячей полости от угла поворота

Рисунок 4– Зависимость объёма холодной полости от угла поворота

Рисунок 5 – зависимость суммарного объёма от угла поворота

ПОСТРОЕНИЕ P-V ДИАГРАММЫ РАБОЧИХ ПЛОСКОСТЕЙ

При работе двигателя существенное отклонение от идеального цикла происходит вследствие непрерывного движения поршней в отличие от прерывистого движения в идеальном случае. В результате цикл в P-V диаграмме несколько видоизменяется; в этом случае он имеет вид непрерывной плавной кривой, а четыре термодинамических процесса не имеют резких переходов. «Неизотермичность» процессов сжатия и расширения - другая важная причина отклонения действительного цикла от идеального. По полученным результатам таблицы 1 были построены P-V диаграммы детандерной, компрессорной и суммарной рабочей полости рисунки 6-7. Планиметрирование этих диаграмм позволило найти теплоты , и работу цикла

Рисунок 6 – Зависимость давления от объёма горячей полости

 

Рисунок 7 – Зависимость давления от объёма холодной полости

Рисунок 8 – Зависимость давления от суммарного объёма




Последнее изменение этой страницы: 2016-06-10

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.