2.3) Процесс 2-3 – изобарный

Изменение внутренней энергии:

Δu_2-3 = c_V (T₃ – T₂) = 718(1044 - 932,5)= 80060 Дж/кг.

Изменение энтальпии:

Δh_2-3 = c_p ( T₃ – T₂)= 1005(1044 - 932,5)=112060 Дж/кг.

Теплоемкость процесса: c_2-3 = c_p = 1005 Дж/(кг∙К).

Изменение энтропии находим из уравнения:

Теплота, подведенная в процессе, расходуется на увеличение энтальпии: q_2-3 =Δh_2-3 =112060 Дж/кг.

Работа процесса равна:

l_2-3 = p (V₃ – V₂)= 34,2∙10⁵(0,0876 – 0,0782)=32150 Дж/кг.

2.4) Процесс 3-4 – политропный

Изменение внутренней энергии:

Δu_3-4 = c_V (T₄ – T₃) = 718(360 - 1044)=- 491110 Дж/кг.

Изменение энтальпии:

Δh_3-4 = c_p ( T₄ – T₃)= 1005(360 - 1044)= - 687420 Дж/кг.

Работа процесса:

Теплоемкость процесса:

Теплота процесса может быть определена на основе формулы:

q_3-4 = c_3-4 ( T₄ – T₃)= 79,78(360 – 1044)= - 54570 Дж/кг.

Изменение энтропии можно рассчитать с помощью уравнения:

2.5) Процесс 4-0 – изохорный

Изменение внутренней энергии:

Δu_4-0 = c_V (T₀ – T₄) = 718(278 - 360)= - 58880 Дж/кг.

Изменение энтальпии:

Δh_4-0 = c_p ( T₀ – T₄)= 1005(278 - 360)= - 82410 Дж/кг.

Теплоемкость процесса: c_4-0 = c_V =718 Дж/(кг∙К).

Изменение энтропии находим из уравнения:

Теплота процесса соответствует изменению внутренней энергии рабочего тела: q_4-0 = Δu_4-0 = - 58880 Дж/кг.

Работа процесса: l_4-0 = 0.

Численные значения, найденные при расчете процессов необходимо записать в табл.3.2. В последней строке этой таблицы записывается алгебраическая сумма величин, входящих в данный столбец.

3) Расчет и анализ коэффициента полезного действия цикла

Теплота, подведенная к рабочему телу в цикле, определяется как сумма q процессов, теплота которых положительна. Для рассматриваемого цикла получаем: q₁ = 241300 Дж/кг.

Работа цикла определяется как алгебраическая сумма работ всех процессов, из которых он состоит. Для рассматриваемого цикла получаем: l_ц = 127940 Дж/кг.

Термический коэффициент полезного действия цикла

Максимальная температура в цикле T_max=1044К, а минимальная T_min=278К. Цикл Карно, имеющий соответствующие температуры подвода и отвода теплоты от рабочего тела имеет коэффициент полезного действия

Относительный коэффициент полезного действия рассчитанного цикла

На основании выполненных расчетов можно сделать вывод, что к.п.д. рассчитанного цикла Тринклера составляет 0,72 от к.п.д. цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур. Это свидетельствует о достаточно высокой эффективности рассчитанного цикла.

4) Графическое построение цикла

Необходимо изобразить рассчитанный цикл в pv- и Ts- диаграммах в масштабе. Координаты характерных точек цикла 0, 1, 2, 3, 4 можно взять из табл.3.1. Кроме того, для определения характера кривых, для каждого из процессов необходимо рассчитать положение хотя бы одной промежуточной точки. Так, например, при построении изохоры 1-2 в Ts- диаграмме нужно, задавшись промежуточным значением температуры , рассчитать промежуточное значение энтропии в этом процессе s_c.