Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Основные допущения




Е.Г. Жулина, А.Г. Китов, Ф.Е. Кальницкий

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОМУ РАСЧЁТУ

ИДЕАЛИЗИРОВАННОГО ЦИКЛА ПОРШНЕВОГО ДВС СО СМЕШАННЫМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

К РАБОЧЕМУ ТЕЛУ И С ПОЛИТРОПНЫМИ

ПРОЦЕССАМИ СЖАТИЯ И РАСШИРЕНИЯ

РАБОЧЕГО ТЕЛА

Дисциплина П.24 – Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта тепловых энергетических установок

 

Направление подготовки: 190600.62 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

 

Нижний Новгород


ОБРАЗЕЦ ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный педагогический университет

имени Козьмы Минина»

 

Факультет управления и социально–технических сервисов

Кафедра технологии транспортных процессов и систем

Задание на контрольную работу

по дисциплине П.24 – Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта энергетических установок

 

 

Произвести расчет идеализированного термодинамического цикла со смешанным подводом теплоты и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела. Построить индикаторную диаграмму цикла и внешнюю скоростную характеристику двигателя.

 

В число исходных данных входят:

показатели политропных процессов сжатия (n1) и расширения (n2);

полный объём цилиндра двигателя (Va, л), давление (Pa, Па) и температура (Ta, К) рабочего тела в конце процесса наполнения;

степень сжатия (ε), степень повышения давления (λ) и степень предварительного расширения (ρ) рабочего тела;

число цилиндров двигателя (I) и частота вращения коленчатого вала, (N, об/мин).

 

К контрольной работе приложить расчётно-пояснительную записку с необходимыми графическими материалами, выполненную в соответствии с требованиями [1].

 

Рекомендуемая литература

1. Пособие по курсовому проекту по дисциплине “Рабочие процессы, конструкция и основы расчёта энергетических установок”. ВГИПУ. Н. Новгород.2007.

2. Прокопенко Н.И. Термодинамический расчёт идеализированного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания/ Н. И. Прокопенко. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. – 143с.

3. Шатров М.Г. Автомобильные двигатели. Курсовое проектирование: Учебное пособие: Допущено УМО/ М.Г.Шатров, И.В. Алексеев, С.Н. Богданов и др.; Под ред. М.Г.Шатрова. – М.Г.Шатрова. – М.: Изд. центр «Академия», 2011. - 256с.

4. В.И.Песков. Теория автомобиля. Нижегоролский государственный технический университет. Н. Новгород. 2006.



 

Срок сдачи законченной контрольной работы __________ 201_г.

Дата выдачи задания________________________________ 201_г.

 

Вариант №30

n1 n2 Va Pa Ta ε λ ρ I N

- - л МПа К - - - - об/мин

1.350 1.200 2.90 0.0840 310 13.00 1.60 1.42 4 2000

 

 

Разработал ____________ Утвердил_____________

Доцент кафедры Заведующий кафедрой

Технологии транспортных процессов и систем Технологии транспортных процессов и систем

Кальницкий Ф.Е. Китов А.Г.

 


 

Оглавление

1. Основные допущения
2. Содержание контрольной работы и пояснительной записки
3. Математическое моделирование идеализированного цикла поршневого ДВС со смешанным процессом подвода тепловой энергии и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела. Методика термодинамического расчёта    
3.1. Исходные данные
3.2. Краткое описание идеализированного цикла теплового двигателя с изохорно-изобарным процессом подвода энергии в тепловой форме и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела    
3.2.1. Термодинамический процесс политропного сжатия рабочего тела
3.2.2. Термодинамический изохорный процесс подвода тепловой энергии
3.2.3. Термодинамический изобарный процесс подвода тепловой энергии
3.2.4. Термодинамический процесс политропного расширения рабочего тела
3.2.5. Термодинамический изохорный процесс отвода тепловой энергии
4. Определение параметров двигателя
4.1. Результирующая работа цикла
4.2. Суммарная тепловая энергия цикла
4.3. Термический коэффициент полезного действия цикла
4.4. Среднее индикаторное давление рабочего тела и индикаторная мощность двигателя
4.5. Цикловой расход топлива, цикловой расход воздуха и коэффициент избытка воздуха
4.6. Расход топлива двигателем, мощность двигателя и его удельный расход топлива
5. Индикаторная диаграмма цикла
6. Внешняя скоростная характеристика двигателя
Пример расчёта. Термодинамический расчет идеализированного цикла поршневого ДВС со смешанным процессом подвода тепловой энергии к рабочему телу и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела
Приложение
Литература

 



Основные допущения

В контрольной работе необходимо выполнить термодинамический расчёт идеализированного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания и проанализировать результаты расчёта. Расчёту и анализу подлежит цикл двигателя со смешанным подводом теплоты к рабочему телу и с политропными процессами сжатия и расширения рабочего тела.

В соответствии со вторым законом термодинамики рассматривается замкнутый цикл двигателя с неизменным рабочим телом во всех термодинамических процессах, составляющих цикл.

Рабочее тело – воздух, подчиняющийся уравнению состояния идеального газа.

Расчёт выполняется с использованием средних мольных теплоёмкостей рабочего тела (воздуха), которые зависят только от температуры.

Термодинамические процессы, составляющие цикл, равновесные и обратимые, процессы сжатия и расширения – политропные.

С целью расчёта параметров двигателя, в исходные данные дополнительно включены число цилиндров двигателя, частота вращения его коленчатого вала и тактность двигателя.

 

Содержание контрольной работы и пояснительной записки

 

Содержание пояснительной записки к контрольной работе.

Описать цикл двигателя и выполнить его термодинамический расчёт. Описание цикла должно быть основано на подробных комментариях термодинамических процессов, из которых образован цикл двигателя. В описании привести различные формы уравнений связи между параметрами состояния рабочего тела в этих термодинамических процессах, а также показать, как можно рассчитать работу рабочего тела и подведенную (отведенную) теплоту. Выполнить контроль точности термодинамического расчёта цикла двигателя.

В расчётной части:

а) определить параметры состояния рабочего тела в характерных точках цикла;

б) определить параметры состояния рабочего тела в дополнительных точках для построения индикаторной диаграммы цикла;

в) рассчитать работу рабочего тела и подведенную (отведенную) к нему теплоту во всех термодинамических процессах, составляющих цикл;

г) рассчитать результирующую работу рабочего тела, суммарную подведенную и отведенную теплоту в цикле, среднее индикаторное давление рабочего тела и индикаторную мощность двигателя;

д) рассчитать термический коэффициент полезного действия цикла и выполнить его сравнение с термическим коэффициентом полезного действия цикла Карно, реализованного в этом же диапазоне температур;

е) рассчитать цикловые расходы топлива и воздуха, а также коэффициент избытка воздуха;

з) построить индикаторную диаграмму цикла;

и) рассчитать и построить внешнюю скоростную характеристику двигателя, включая зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения коленвала двигателя.

Изложение должно сопровождаться таблицами, в которые заносятся параметры, необходимые для построения индикаторной диаграммы цикла и внешней скоростной характеристики двигателя.

Вычисления выполнить с точностью:

температуры—до 1,0К;

давления— до 0,1кПа (100Па);

объема — до 0,001л (0,001 дм3);

энергии, теплоты и работы —до 1Дж;

мощности — до 1кВт;

момента – до 1Нм;

мольной теплоемкости — до 0,01 Дж/(моль*К)

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал