Основні термодинамічні процеси

Условие: В закрытом сосуде емкостью 0,3 м³ содержится 2,75 кг воздуха под давлением 8 бар и температуре 25⁰С. Определить давление и удельный объем после охлаждения до температуры 0⁰С.

Решение:

1). Так как процесс происходит при неизменном объеме, то этот процесс является изохорным:

V= const.

(6.1).

где: P₁— изначальное давление (бар).

P₂ — давление после охлаждения (бар).

T₁ — изначальная температура (К).

T₂ — конечная температура (К) Преобразуем формулу (6.1) и определим конечное давление после охлаждения:

2). Удельный объем после охлаждения определим по формуле:

Ответ: P₂= 7.32 бар

v= 0,109 м³/ кг Условие: Воздух при давлении 4,5 бар, расширяясь адиабатно до 1,2 бар, охлаждается до t₂= ­ 45⁰С. Определить начальную температуру и работу совершенную 1 кг воздуха.

Решение:

1). Зависимость между начальными и конечными параметрами рабочего тела при адиабатном процессе можно определить следующим образом:

(6.2).

где: P₁ — изначальное давление (бар).

P₂ — давление после охлаждения (бар).

T₁— изначальная температура (К).

T₂— конечная температура (К) к — показатель адиабаты, для воздуха к= 1,4.

Из этого следует что:

Переведем:

t₂ = T₂— 273= 61⁰C.

2). Работу расширения 1 кг газа в адиабатном процессе можно вычислить и по формуле:

(6.3).

где: T₁ — изначальная температура (К).

T₂ — конечная температура (К) к — показатель адиабаты, для воздуха к= 1,4.

R — газовая постоянная, для воздуха R_воз= 287 Дж/(кг· К) Следует, что:

Ответ: t₂= 61⁰C.

l= 76 кДж/ кг.