Процесс сжатия.
При ε = 10,3 и Та = 329 К, nN = 6000 мин-1 определяем по монограмме средний показатель адиабаты сжатия к1 = 1,3765 и средний показатель политропы сжатия n1 = 1,37.
(1)
Давление в колнце сжатия.
При nN = 6000 мин-1
Рс = Раεn = 0,085*10,31,376 = 2,1036 Мпа.
Температура в конце сжатия.
Тс = Таεn-1 = 329*10,31,376-1 = 792 К.
Средняя мольная теплоемкость в конце сжатия.
а) свежей смеси (воздуха)
20,6 + 2,638 * 10-3 * tc , где tc = Тс - 273 ºС
20,6 + 2,638 * 10-3 * 519 = 21,969 кДж / (кмоль град).
б) остаточных газов
определяется методом интерполяции по табл. 3.8 при nN = 6000 мин-1 , α = 0,96 и tc = 519 ºС.
(m) = 24,014+(24,150 – 24,014)*0,01/0,05 = 24,0412 кДж/(кмоль град).
(m) = 24,44+(24,586 – 24,44)* 0,01/0,05 = 24,469 кДж/(кмоль град).
(m) = 24,041+(24,469 – 24,041)* 19/100 = 24,122 кДж/(кмоль град).
в) рабочей смеси
кДж/(кмоль град).
(m) = кДж/(кмоль град).
Результаты вычислений заносим в таблицу.
параметры
Процесс сжатия
n, мин-1
1000
3200
6000
6300
к1
1,3751
1,3757
1,3765
1,3766
n 1
1,370
1,373
1,376
Рс , МПа
2,4309
2,3532
2,1036
2,0655
Тс , ºК
803
796
792
tc , ºС
530
523
519
(m. cv)to
21,998
21,980
21,969
21,968
(m)to
24,169
24,141
24,122
24,121
22,085
22,056
22,049
Процесс сгорания.
Коэффициент молекулярного изменения горючей смеси:
Коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси:
Количество теплоты, потерянное вследствие химической неполноты сгорания:
ΔНu = 119950*(1-α)*L0 кДж/кг. = 119950*(1-0,96)*0,516 = 2476 кДж/кг.
Теплота сгорания рабочей смеси:
Нраб.см. = кДж/кмоль раб.см.
Средняя мольная теплоемкость продуктов сгорания:
(m)=
кДж/кмоль град.
Определяется по эмпирическим формулам таб. 3.7 литература 1.
(m)= *[0,0655*(39,123+0,003349tz)+0,0057*(22,49+0,00143tz)+0,0696*(26,6++0,004438tz)+0,0029*(19,678+0,001758tz)+0,3923*(21,951+0,001457tz)=24,657+ 0,002077tz] кДж/кмоль град.
Коэффициент использования теплоты ξz принимаем = 0,88:
Температура в конце видимого процесса сгорания: при n = 6000 мин
ξz Нраб.см + (m) tc = μ(m)tz :
0,88*79193+22,049*519 = 1,061*(24,657+0,002077) tz,
0,002204+26,165 tz – 81132 = 0, откуда
tz =
= 2552 ºС;
Tz = tz + 273 = 2825 К;
Максимальное давление сгорания теоретическое:
pz = pc*μ* Tz/ Тс = 2,1036*1,061*2825/792 = 7,963 МПа.
Максимальное давление сгорания действительное:
Pzд = 0,85* pz = 0,85*7,963 = 6,7689 МПа.
Степень повышения давления:
λ = pz/ pc = 7,963/2,1036 = 3,786.
Процесс сгорания
μ0
1,0945
1,0635
μ
1,0907
1,0613
1,0612
1,0611
ΔН , кДж/кг
8665
2476
Нраб.см.кДж/кмоль
74813
79348
79193
79155
(m)
24,2982+
0,002034tz
24,6566+
0,002077tz
ξz
0,83
0,92
0,88
0,86
tz , ºС
2330
2643
2552
2509
Tz , ºК
2603
2916
2825
2782
Pz , МПа
8,5967
9,1438
7,9635
7,7011
Pzд , МПа
7,3072
7,7722
6,7689
6,5459
λ
3,5364
3,8857
3,7856
3,7285
Процессы расширения и выпуска
Средний показатель адиабаты расширения К2 определяется по номограмме рис. 4.8 при заданном ε для соответствующих значений α и Tz, а средний показатель политропы расширения n2, оценивается по величине среднего показателя адиабаты:
ε = 10,3; α = 0,96; Tz = 2825 К; К2 = 1,2528; n2 = 1,252.
Давление и температура в конце процесса расширения:
Рв = Pz/ εn2 и Тв = Tz/ εn2-1:
Рв = 7,9635/10,31,252 = 0,4296 МПа, Тв = 2825/10,31,252-1 = 1570 К;
Проверка ранее принятой температуры остаточных газов:
К;
Δ Тr = ,
Где Δ Тr – погрешность расчета - 4,6 % допустимая погрешность.
Процесс расширения и выпуска.
К2
1,2588
1,2519
1,2529
1,2531
n2
1,258
1,251
1,252
1,253
Рв , МПа
0,4573
0,4944
0,4296
0,4144
Тв , К
1426
1624
1570
1542
Тr , K
871
977
1021
1019
Δ Тr , %
3,25
3,24
4,60
5,64
Страницы: 1, 2, 3, 4