Тепловой расчет ДВС

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

      1,376

    Рс , МПа

       2,4309

       2,3532

       2,1036

      2,0655

    Тс , ºК

       803

       796

       792

      792

    tc , ºС

       530

       523

       519

      519

   (m. cv)to

       21,998

       21,980

       21,969

      21,968

 (m)to

       24,169

       24,141

       24,122

      24,121

    (m)to

       22,085

       22,056

       22,049

      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:

                                                                                                                    (1)


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.


  параметры

                            Процесс сгорания

     n, мин-1

      1000

      3200

      6000

      6300

        μ0

     1,0945

     1,0635

      1,0635

     1,0635

        μ

     1,0907

     1,0613

      1,0612

     1,0611

ΔН , кДж/кг

     8665

     2476

      2476

     2476

Нраб.см.кДж/кмоль

     74813

     79348

      79193

     79155

    (m)

     24,2982+

    0,002034tz

     24,6566+

    0,002077tz

      24,6566+

    0,002077tz

     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.


   параметры

                      Процесс расширения и выпуска.

      n, мин-1

       1000

      3200

        6000

       6300

      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



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать