2. Параметри стану робочого тіла в характерних точках циклу

Для розрахунку приймається, що стан робочого тіла описується рівнянням стану газу, при цьому теплоємність робочого тіла не залежить від температури. Тому невідоме значення одного з термічних параметрів стану робочого тіла (P, v,T) можна визначити з рівняння стану ідеального газу за двома відомими значеннями.

Розглянемо точку 1. Абсолютний тиск нам заданий по умові :

,

абсолютну темпаратуру знайдемо за формулою

тоді питомий об’єм ми знайдемо за рівнянням стану газу

а питому газову сталу знайдемо за формулою

де: – універсальна газова стала;

а – молярна маса сірководня , тоді:

Розглянемо точку 2.Абсолютний тиск дорівнює Абсолютну температуру визначимо за співвідношенням адіабатного процесу

де - показник адіабати ,який для сірководня дорівнює k=1,3, тоді :

А питомий об’єм знайдемо з рівняння стану газу:

Розглянемо точку 3.

Абсолютний тиск при ізобарному процесі сталий,тому , а абсолютна темпаратура дорівнює:

Питомий об'єм знаходимо з рівняння стану:

Розглянемо точку 4.

Абсолютний тиск дорівнює , а абсолютну температуру визначимо з співвідношення :

Питомий об'єм знаходимо з рівняння стану

3. Визначення теплоємності робочого тіла

Середня теплоємність у заданому інтервалі температур визначається через істинну масову ізобарну теплоємність за формулою

де: – діапазон зміни температури;

а – істинна теплоємність ,яку можна визначити з залежності :

де : – коефіцієнти функціональної залежності істинної теплоємності газу від абсолютної темпаратури :

В загальному вигляді середня молярна ізобарна теплоємність визначається з формули:

Середня масова ізобарна теплоємність визначається через середню молярну теплоємність:

Після визначення параметрів РТ у вузлових точках циклу будуються робоча і теплова діаграми.

4. Побудова робочої і теплової діаграм циклів

Термодинамічний цикл ГТУ з регенерацією теплоти будується у системі координат v,P i s,T. Масштаби по координатних осях слід прийняти з таким розрахунком, щоб довжина і висота знаходилось у діапазоні 90-150 мм. Після вибору масштабів (вони можуть бути різними для різних осей) необхідно на шкалах нанести рівномірно поділки, потім для робочої діагрми нанести значення питомого об’єму і тиску РТ нанести характерні точки (1,2,3,4).

Для побудови адіабат використовується співвідношення :

При цьому неохідно взяти не менше десяти точок в інтервалі і в інтервалі .

Результати розрахунку приведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 –Характерні точки для побудови робочої діаграми циклу ГТУ

№ п/п	,Па	,	,
1	300000	0,259	0,703
2	405555,6	0,20539	0,55749
3	511111,1	0,17191	0,46662
4	616666,7	0,14879	0,40387
5	722222,2	0,13177	0,35765
6	827777,8	0,11864	0,32202
7	933333,3	0,10818	0,29362
8	1038889	0,09962	0,27039
9	1144444	0,09247	0,251
10	1250000	0,08641	0,23453

Для визначення координат проміжних точок ізобари у тепловій діаграмі циклу необхідно інтервал зміни темпаратури РТ розбити не менше як десять підінтервалів і для кожного з них визначити , а потім з урахуванням прийнятого початку відрахунку визначити питому ентропію у кінці кожного підінтервалу, У розрахунках сили використати співвідношення :

де : - зміна ентропії РТ у підінтервалі ;

- темпаратура РТ на початку підінтервалу К,

- темпаратура РТ у кінці підінтервалу ,К,

Оскільки при дослідженні термодинамічних процесів важливо знати не абсолютне значення ентропії, а тільки її зміну, то початок її відліку можна вибрати довільним, і приймемо його при мінімальній темпаратурі циклу.

Розрахунки заносимо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2 - Характерні точки для побудови теплової діаграми циклу ГТУ і Карно

№ п/п
1	442,24	0	0,5	318,15	0	0,5
2	526,79	0,226	0,726	378,97	0,226	0,726
3	611,33	0,1923	0,9183	439,79	0,1923	0,9183
4	695,88	0,1674	1,0857	500,62	0,1674	1,0857
5	780,42	0,1481	1,2338	561,44	0,1481	1,2338
6	864,97	0,1329	1,3667	622,26	0,1329	1,3667
7	949,51	0,1205	1,4872	683,08	0,1205	1,4872
8	1034,1	0,1102	1,5974	743,9	0,1102	1,5974
9	1118,6	0,1015	1,699	804,73	0,1015	1,699
10	1203,2	0,0941	1,7931	865,55	0,0941	1,7931