Расчётно – графическая работа № 1
Термодинамический расчет газового цикла
1. Задание
Для заданного в pv- диаграмме газового цикла, к котором рабочим телом является идеальный газ, необходимо: определить недостающие параметры в характерных точках цикла; рассчитать для каждого процесса изменение внутренней энергии, работу, количество тепла, изменение энтальпии и энтропии; для цикла в целом определить количество подведённого и отведённого тепла, работу цикла, термический к.п.д. цикла; изобразить в выбранном масштабе термодинамический цикл в диаграммах pv- и Ts-.
2.Порядок расчёта
1. Определение недостающих параметров в характерных точках цикла.
2. Определение изменения внутренней энергии, работы, количества тепла, энтальпии и энтропии процессов цикла.
3. Для цикла в целом – определение количества подведённого и отведённого тепла, работы цикла, термического к.п.д. цикла.
4. Построение в выбранном масштабе термодинамического цикла в диаграммах pv- и Ts-.
3. Исходные данные

Параметры в характерных точках цикла
P1= 0,0784 МПа;
Р3= 1,5691 МПа;
V5= 6,060 м3/кг;
Т3= 3200 К;
Т5= 2000 К.
Рабочее тело - азот.
4. Расчет
1. Определение недостающих параметров в характерных точках цикла.

Индивидуальная газовая постоянная
,
Где: Rµ - универсальная газовая постоянная, Rµ = 8314,34 Дж/кмоль·К
m = 28 кг/кмоль- молекулярная масса азота

Точка 1.   = R; T1=  = 0,0016106 К = 1600 К
Точка 3.  P3 V3 = R  T3; V3=  = 0, 606 м3/кг
Точка 2.  P1  V1= P2   V2; P2=  = 0,784 МПа
Точка 5.  , P5 =  = 0,098 МПа
Точка 4. P4  V4 = P3  V3; V4 =  = 9,703 м3/кг
Таблица 1
Параметры состояния в характерных точках газового цикла

Найденные параметры газового цикла выделены.
2. Определение изменения внутренней энергии, работы, количества тепла, изменения энтальпии и энтропии процессов цикла.
Определение массовых изохорной и изобарной теплоёмкостей.

где   – мольные изобарная и изохорная теплоёмкости, кДж/(кмоль ·К)
Таблица 2
Приближенные значения мольных  теплоемкостей при постоянном объеме и постоянном давлении ()