Провести расчет теоретического термодинамического цикла ГТУ с изобарным подводом теплоты

T
p

3
3
2

pvk = const

2

4

1
1
4
q2

S
v


1.Параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла:
Точка 1. T1 = 288K; P1 = 0,9*105 Па;
v1 = R*T1/P1 = 286,4*288/(0,9*105) = 0,92 м3/кг.
s1 = Cp*ln(T1/273) – R*ln(P1/101325)
Cp = k*Cv = 1,4*0,72 = 1,008 кДж/(кг*К)
s1 = 1,008*ln(288/273) – 0,2864*ln(0,9*105/101325) = 0,088 кДж/(кг*К)
Точка 2. Р2 = Р1*β = 0,9*105*4,54 = 4,1*105 Па;
v2k = Р1 * v1к /P2 = 0,9*105* 0,921,4/4,1*105 = 0,195 → v2 = 0,31 м3/кг,
T2 = P2*v2/R = 4,1*105*0,31/286,4 = 444K
∆s1-2 = s2 – s1 = 0
s2 = s1 + ∆s1-2 = 0,088 + 0 = 0,088 кДж/(кг*К)
Точка 3.Р3 = Р2 = 4,1*106 Па;
v3 = ρ*v2 = 9*0,31 = 2,79 м3/кг
T3 = P3*v3/R = 4,1*105*2,7

Провести расчет теоретического термодинамического цикла ГТУ с изобарным подводом теплоты, который задан следующими параметрами: давление воздуха на входе в ГТУ р1 = 0,9*105 Па, температура воздуха на входе в ГТУ t1 =15 °С, степень предварительного расширения продуктов сгорания ρ = 9, степень повышения давления в компрессоре β = 4,54. Данные для расчета выбрать из табл. 5 в соответствии с номером зачетки.
Определить:
1) параметры всех характерных точек цикла (параметры состояния рабочего тела: давление р, удельный объем V, температуру T, энтропию s);
2) термодинамические характеристики каждого процесса и цикла в целом:
- работу, производимую за цикл lц;
-полезно использованную теплоту цикла qц;
- изменение энтропии Δs;
-термический КПД цикла ηt;
-термический КПД цикла Карно ηtk.
Теоретический цикл представить в pV- и Ts-координатах с соблюдением масштаба.
В качестве рабочего тела принять 1 кг сухого воздуха. Удельная газовая постоянная R = 286,4 Дж/кг·К. Удельную теплоемкость воздуха считать постоянной и равной Сυ = 0,72 кДж/кг·К. Показатель адиабаты процессов сжатия и расширения принять равным k = 1,4.
q1