10 Политропные процессы

10.61 Воздух расширяется по политропе с показателем n=1,2 от р₁=6 бар и t₁=320 ºС до р₂=1 бар. Определить параметры начальной и конечной точек процесса, затрату теплоты, работу изменения объема на 1 кг воздуха и изобразить процесс в p,v- и T,s — диаграммах.

Задачник: Бухмиров В.В. Теоретические основы теплотехники ИГЭУ 2013.pdf

10.63 20 м³ воздуха при давлении р₁=0,1 МПа и температуре t₁=18 ºС сжимают по политропе до р₂=0,8 МПа, причем показатель политропы m=1,25.

Какую работу надо затратить для получения 1 м³ сжатого воздуха и какое количество теплоты отводится при сжатии ?

Ответ: l=-1078 кДж/м³, Q=1548 кДж.

10.64 Исследовать политропные процессы расширения, если показатели политропы: m=0,8; m=1,1; m=11,5 (k принять равным 1,4).

10.65 Исследовать политропные процессы сжатия, если показатели их m=0,9 и m=1,1 Величину k принять равной 1,4.

10.67 1 кг азота, имея начальную температуру t₁=400 ºС и абсолютное давление р₁=1,3 МПа, в политропном процессе совершает работу l=400 кДж/кг, при этом внутренняя энергия его уменьшается на Δu=200 кДж/кг. Определить показатель политропы, участвующее в процессе тепло, а также конечные параметры азота. Изобразить процесс в рυ— и Ts – диаграммах.

Методические указания.pdf

10.68 Расчет политропного процесса сжатия газовой смеси

Рабочее тело – газовая смесь, имеющая тот же состав, что и в задаче №1 (в процентах по объему). Первоначальный объем, занимаемый газовой смесью, — V₁ (таблица 3). Начальные параметры состояния: давление р₁=0,1 МПа, температура t₁=27 ºС. Процесс сжатия происходит при показателе политропы  (таблица 3). Температура смеси в конце сжатия t₂=327 ºС.

Определить:

1. Массу газовой смеси;

2. Удельный объем смеси в начале и в конце процесса;

3. Объем, занимаемый смесью в конце процесса;

4. Давление в конце процесса;

5. Работу сжатия в процессе;

6. Изменение внутренней энергии;

7. Массовую теплоемкость рабочего тела в данном процессе;

8. Количество тепла, участвующего в процессе;

9. Изменение энтальпии и энтропии в процессе. Построить рассмотренный процесс в координатах р-υ и T-s. Считать, что с_р≠f(T) и с_υ≠f(T). Значения мольных теплоемкостей идеальных газов при p=const и υ=const см. [1, 3]. Газовую постоянную смеси взять из решения задачи №1.

Вопросы:

1. В каких пределах изменяется показатель политропного процесса?

2. В каких пределах изменяется теплоемкость в политропном процессе?

3. Как выглядит уравнение 1-го закона термодинамики для политропного процесса?

Таблица 3

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания.pdf

ВУЗ: КГАСУ