Пояснения и задание к выполнению ч. I курсовой работы

Требования к выполнению курсовой работы.

1. Курсовая работа выполняется на листах формата А4. Индивидуальный вариант для выполнения курсовой работы задаётся преподавателем каждому студенту. Числовые значения исходных данных берутся из прилагаемых таблиц.

2. Выполнению курсовой работы должно предшествовать тщательное изучение соответствующих разделов курса.

3. Вычисление всех величин проводятся в развёрнутом виде с указанием всех используемых формул и единиц измерений входящих в формулу величин. Расчётные величины округлять до третьего знака после запятой.

4. Графическая часть курсовой работы должна быть выполнена на миллиметровой бумаге с дополнительным расчётом и построением промежуточных точек в каждом процессе между характерными точками цикла.

Пояснения и задание к выполнению ч. I курсовой работы

«Термодинамический расчёт цикла теплового двигателя».

В качестве рабочих тел в тепловом двигателе могут использоваться смеси, состоящие из нескольких газов. Если смесь состоит из идеальных газов, то для неё справедливы все соотношения, полученные для однородного идеального газа.

Уравнение состояния идеальной газовой смеси для m = 1кг имеет вид:

где - удельная газовая постоянная смеси, определяемая или через «кажущуюся» молекулярную массу смеси или через массовый и объёмный составы смеси:

или

Здесь - характеристическая газовая постоянная i - го компонента смеси, ; - молекулярная масса i - го компонента смеси, .

Недостающие параметры состояния газовой смеси (P,V,T) в характерных точках цикла (1,2,3,4 и 5) определяются по уравнению состояния с учётом вида цикла ().

Показатель политропы для процесса () цикла находится из уравнения политропного процесса

Процессная теплоёмкость ,

где для смеси , .

Значения теплоёмкостей и для каждого компонента смеси рассчитываются с учётом количества атомов и молекулярной массы по формулам , руководствуясь таблицей 1.

Таблица 1. Мольные теплоёмкости газов по данным молекулярно-кинетической теории строения газов

Газы
одноатомные	12,5	20,8
двухатомные	20,8	29,1
трёх- и многоатомные	29,1	37,4

Показатель адиабаты . Изменения производных параметров состояния смеси в процессе () определяются по соотношениям:

изменение внутренней энергии: ; изменение энтальпии: ; изменение энтропии: .

Количества работы изменения объёма l и тепла q, подводимого (отводимого) в каждом процессе цикла, находятся по известным соотношениям:

.

Для расчёта термического коэффициента полезного действия цикла необходимо определить: q₁ - количество тепла, подводимое в цикле, - это сумма количеств тепла в процессах со знаком «+»; q₂ - количество тепла, отводимое в цикле, - это сумма количеств тепла в процессах со знаком «-». Тогда:

-термический К.П.Д. цикла

-термический К.П.Д. цикла Карно