Построение расчетной индикаторной диаграммы

Построим теоретическую диаграмму по параметрам расчетного цикла. Ее также называют расчетной или проектной.

Построение диаграммы начнем с выбора масштабов P и V. По оси абсцисс откладываем объем (м³), а по оси ординат – давление (МН/м²).

Обозначим

где А – объём в точке а, выраженный в мм.

Значения V_s, V_c и V_z найдём по следующим формулам:

м³/кг

м³/кг

м³/кг

м³/кг

Аналитически м³/кг

Для нормальных соотношений длины высоты диаграмм следует принять величину V_s/P_z (в масштабе) в пределах: 1,3..1,6.

Точка а: P_a = 2,7 ∙10 ⁵ Па V_a = 10 м³/кг

Точка с: P_c = 103,08 ·10 ⁵ Па V_c = 0,77 м³/кг

Точка z: P_z = 209,78 ∙10 ⁶ Па V_z = 1,12 м³/кг

Точка z`: P_z’ = 209,78 ∙10 ⁶ Па V _z’ = 0,77 м³/кг

Точка в: P_в = 15,08 ∙10 ⁵ Па V_в = 10 м³/кг

Используем уравнения политропы сжатия и расширения, результаты занесем в таблицу 4.

V_i’ =1…9 V_i’’ =1…9

Расчет точек политроп сжатия и расширения

Таблица 4

Далее строим по полученным точкам политропы сжатия и расширения.

Построенную индикаторную диаграмму покажем на рис. 18.

Определив площадь диаграммы acz`zва, которая равна F = 53,4 (при этом l = 18,46; в = 1,32), найдём среднее теоретическое индикаторное давление:

(32)

МПа

Аналитически определим среднее теоретическое индикаторное давление для цикла смешенного типа:

(33)

Па

Сопоставим значения , вычисленные по формулам () и (). Расхождение значений не превышает 4%.

Среднее индикаторное давление с учетом поправки на полноту диаграммы:

(34)

где φ принимаем 0,98.

Па

Рис. 18. Индикаторная диаграмма.