Gazlarni termodinamik jarayonlari

=45⁰c xaroratda saqlanyapti xavoni t₂ = 3⁰c gacha sovutgandan sung bosimni va solishtirma xajimni aniqlang ; Javobi . P2=0,65 MPa; v=0,122m³/kg

74.quydagi parametrlagacha ega bulgan hajimni necha gradus haroratda qizdirish kerak v = const , boshlang’ch bosim p = 2 mpa , xarorati 22⁰c oxiridagi bosim p=0,32 mpa Javob ;T₂ = 472 k

75. 1.3m³sig’imidagi yopiq idishda bosimni p₁ = 2 mpa va t₁ = 32⁰ bulgan xovo bor unung bosimi p₂ = 5mpa oshirish uchun xavoga qancha issiqlik berish kerak . Issiqlik sig’imi uzgarmas deb hisoblansin Javob ; Q= 9545,44 kj

76 . 250 l sig’imdagi idishda uglerod oksidi p₁ = 0,4 mpa va t₁ = 520⁰c da bor unda 100 kj issiqlik olib ketilgandan sung gazning bosimi va xaroratini aniqlang . Issiqlik sig’imini uzgarmas deb xisoblansin Javob ; p₂= 0,241 mpa t₂ = 205,1⁰ c

77. Xavo kanditsioneri qurulmasidagi kalorofeldagi uzgarmas bosim p = 10⁵ mpa Bulgan xavoni t₁ = 32⁰ c dan t₂ = 24⁰ c gacha sovotishda olib ketilgan issiqlikni aniqlang .xavoning xajmiy sarfi 250 m³/c ni tashkil qiladi .Issiqlik sig’imini uzgamas deb xisoblansin .Javob ;Q = - 2312, 22 kj/c

78. Sovutish qurulmasining xavoli kondensatorida sovutish agentidan 1214,4 kj/c miqdordagi issiqlik olib ketilmoqda bunda xavo 5⁰ c ga isimoqda. KondensatordanUzgarmas 10⁵ mpa bosimda utayotgan xavoning massaviy sarfini aniqlang issiqlik sig’imini uzgarmas deb hisoblansin Javob m_t = 240 kg/c

79 . Sovutgich qurulmasining xavoli sovutgichidan uzgarmas bosim 10⁵ pa ga 846,65 m³/c miqdorda xavo uzatilmoqda bunda uning harorati t₁= 22⁰ c dan t₂= 0⁰ c gacha pasaymoqda Issiqlik sig’imini temperaturagacha nochiziqli bog’liq deb hisoblangan holda javobdan olib ketilgan issiqlik miqdorini aniqlang Javob; -21,9 mj/c

80. Xarakatlanuvchi silindirda p₁ = 5 mpa bosim vat₁ =300⁰ c xaroratli xavo bor p = const sharoitidan xavodan issiqlik olib ketilmoqda bunda jarayon oxirida silindirda t₂ = 20⁰ c xarorat urnatiladi silindir xajmi 5L olib ketilayotgan issiqlik miqdorini oxirgi xajmini ichki energiya uzgarishi va bajarilgan ishni aniqlang issiqlik sig’imi uzgarmas deb xisoblansin

Yechish ; Olib ketilgan issiqlik miqdorini (47) tenglamadan aniqlasa buladi xavo massasini (10) tenglamadan topamiz

m=(pV)/(R₀T)=(5*10⁶*0.005)=0.152 kg

Issiqlik sig’imini (16) tenglamadan aniqlaymiz

S_mp()/=29.31/28.96=1.012 kDj/(kg*K)

Shunday qilib olib ketilgan issiqlig miqdori

Q=ms_mp(t₂-t₁)=0.152*1.012(20-300)=-43.07 kDj

Oxiridagi xajimni Gey Lussak qonuni tenglamasidan aniqlaymiz

V₂=(V₁T₂)/T₁=293*0,005/573=0,0025m³.

Ichki energiyasini uzgarishini (48) formuladan aniqlaymiz Issiqlik sig’imini (17) tenglamadan aniqlaymiz

S_mv=(μs)/μ =20,93/28,96=0,7227kDj.(kg.K)

Shunday qilib

∆U=mc_mv(t_2-t₁)=0,152*0,7227(20-300)=30,76kDj

Xaroratni ishini (45) yoki (46) tenlamadan aniqlasa buladi

L=p(V_2-V₁)=5*10⁶(0,0025-0,005)=12,500 MDj.

81 . boshlang’ich harorati 22⁰ c bulgan 0,025m³ miqdorda xaxo diametri 300mm bulgan silindirda uzgarmas p = 1 mpa bosimda xarorati 150⁰ c bulganda qizdirilmoqda bajarilgan ishni issiqlik sig’imini uzgarmas deb hisoblansin

Javob h = 1100j h = 0,15 m Q = 3,9 kj

82 . Kompressorda 150⁰ c xaroratda chiqayotgan havo uzgarmas p = 0,4mpa bosimda sovuygichda 25⁰ c xaroratgacha sovuyapti kompressorning uzatishi v_t = 219,63m³ /c sovutgichdagi suv 15⁰ c xaroratgacha isitilyotgan bulsa suvning massaviy sarfini topinng .Xavoning issiqlik sig’imi uzgarmas deb xisoblansin

Javob ; m_t = 1460 kg / c

83. 0,1 kg miqdordagi ammiak t = 35⁰ c va boshlangi’ch bosimi p₂ = 0,4 mpa bulguncha izotermik siqilyapti Boshlang’ich va oxiridagi hajimlarni hamda siqishga sarflangan ishni aniqlang

Yechish ; Boshlang’ich hajmni holat tenglamalaridan aniqlaymiz

V₁=(mR₀T)/p₁=(0,1.488,3.308)/5.10⁴=0,3m³

Oxiridagi hajimni Boyl Mariot qonunidan aniqlaymiz

V₂=(V₁p₁)/p₂=(0,3.5.10⁴)/4.10⁵=0,0375 m³

Siqishdagi sarflangan ishni (51) tenglamadan aniqlaymiz

L=mR₀Tin(V₂/V₁)=0,1.488,3.308 In (0,0375/0,3)=31,3 kDj.

84. Ammiak (massasi 0,2 kg ) p₁ = 1,2 mpa t₁ = 32⁰ c da xajimni uch barobargacha oshguncha izotermik kengaymoqda. Ammiak bajariyotgan ishni oxiridagi bosimni va boshlang’ich xajimni aniqlang Javob; L=32,7 kj p₂= 0,4 mpa v₁= 0,025m³

85. 1 m³ xovoni izotrmik siqilganda 301825 jissiqlik olib ketiladi Javobning boshlang’ich parametrlari p₁ = 0,15 mpa t₁= 30⁰ c oxiridagi hajim va bosimni aniqlang

Javob v₂ = 7,5 m³ p₂ = 0,022 mpa

86 . 0,5 m³ miqdordagi xavoga p₁ = 1 mpa va t₁ = 50⁰ ga 65,45 kj issiqlik izotermik uzatilmoqda oxiridagi bosim va xajimni aniqlang

Javob ; p₂ = 0,5 mpa m₂ = 1,0 m³

87. p₁ = 5 mpa va t = 25⁰ c da 0,002m³ /c miqdordagi xavo berilmoqda p₂ = 0,1 mpa gacha xavoning izotermik kengayishida dvigatelning quvvatini aniqlang

Javob ; N = 39,1 kvt

88. 1 kg miqdordagi xavo boshlang’ich harorati t₁ = 25⁰ c va bosimi p₁ = 1,5 mpa bulgan xavo p₂ = 0,3 mpa gacha adiabatic kengaymoqda oxiridagi xaroratni solishtirma xajimni kengayishini aniqlang .

Yechish (57) tenglamadan

T₂/T₁ (P₂ / P₁ ) = 293(3.10⁵/(1,5.10) = 188 K.

aniqlaymiz oxiridagi xajimni xolat tenglamasidan aniqlaymiz .

u₂ = (R₀T₂)|p₂=(287-188)/3-10⁵=0,142 m³/kg

Kengayish ishini 960) tenglamadan aniqlaymiz

L=[R₀/(k-1)] (T₁ -T₂)=[287/(1,4-1)](298-188)=78,9 kj/kg

89. 0,1 kg miqdordagi P12 sovutish agenti p₁= 0,02 mpa va t₁ = - 18⁰ c dan p₂ = 0,15 mpa gacha adiabatic siqilmoqda . Boshlang’ich va oxiridagi xajimni oxirgi xaroratni va siqishga sarflangan ishni aniqlang

Javob ; V₁=0,009 m³ ; t₂=53.7⁰C; L=-352,2 DJ.

90 .xavoni ajratish qurulmasi detandirdan xavo (massasi 0,2 kg) p₁ = 5 mpa (t=47⁰c)P₂ = 0,04 mpa gacha adiabatic kengaymoqda oxiridagi xaroratni va kengayish ishini aniqlang Javob ; t₂ = -193⁰ c L = 34,4 kj

91 . 1 kg miqdordagi xavo p₁ = 1,5 mpa (t = 20⁰ c)dan adiabatic kengaymoqdaL = 9184 j/kg ish bajarilmoqda oxiridagi bosim va haroratni aniqlang

Javob ; p₂ = 0,492 mpa t₂ = 213 K

92. Sovutish qurulmasi kompressorida P22 (massasi 0.15 kg )adiabatic siqilyapti

Siqish oxiridagi xarorat t₂ = 51⁰ C siqishning boshida p₁ = 0,1 mpa t₁ = - 33⁰C kompressordagi bosim oshish darajasini va siqishga sarflangan ishni aniqlang .

Javob ; = 8.8 ;

93. Sovutish qurulmasi kompressori R 717 va P22 da ishlash mumkin kompressorga kelib tushayotgan sovutish agentining boshlang’ich parametrlari ; p₁ = 0,1 mpa va T₁ = - 23⁰ C bosim oshish darajasi = 9 R717 P22 uchun siqish oxiridagi xaroratni va siqishga sarflangan solishtirma ishni aniqlang

Javob ; R717 T₂ = 414,5 K L = -267,8 kj/kg

P22 T₂ = 337,5 K L = - 52,3 kj/kg

94. R717 xajimni adiabatic siqilganda 6,28 marotaba kamayadi R717 ning boshlang’ich parametrlari Javob ; T₂ = 439K p₂ = - 1,64 mpa

95 . 0.8 kg miqdordagi P12 sovutish agenti p₁ = 0.12 mpa va T₁ = - 10⁰ C dan p₂ = 0,84 mpa gacha adiabatik siqilmoqda Oxiridagi xaroratni va siqishga sarflangan ishni aniqlang .Javob ; T₂ = 344 K L = - 28 kj/kg

96. 1 kg miqdordagi xavoni p₁ = 0.1 mpa va T₁ = -20 ⁰ C dan p₂ = 0,8 mpa gacha izotermik va adiabatik jarayonda siqishga sarflangan ishni aniqlang .

Javob ;L_ad = -174,9 kj/kg L_uz = - 170,0 kj/kg

97 . 0,05 kg P17 ni siqishga sarflangan ishni L = 5,72 kj ni tashkil etadi Jarayonnning boshlang’ich parametrlari P1=-0,1 MPa, t₁=-10⁰C adiabatic siqishda oxiridagi xarorat va bosimni boshlang’ich va oxiridagi xajimni aniqlang . Javob; t₂= 58⁰ C; P2=0,28 MPa; V₁=0,064 m³; V₂=0,029 m³.

98 . Kompressor P22 bog’larini adibat siqmoqda bosim oshish darajasi 5,8 jarayon boshlang’ich parametrlari P1=-0,09 MPa; t₁=18⁰ C. oxiridagi bosim va xaroratni shuningdek siqishga sarflangan ishni aniqlang

Javob ; P₂ = 0.52 MPa t₂ = 43,5⁰C L = - 302 kj/kg

99. Kompressorni moylash uchun qullqniladigan moyning kuyish xarorati R717 ni adiabat siqyapti va 185⁰C ga teng .Siqishning oxirgi xarorati moyning kuyish xaroratidan oshmasligi kerak shartidan kelib chiqib bosim oshishining ruxsat etilgan Maksimal darajasini aniqlang . R717 kompressorga t₁ = 0⁰ C xaroratda kelib tushadi

Javob P₂ / P₁ 10

Sovitgichga havodan olib ketilgan issiqlik miqdori

Q=mC_mp(T₂-T₁)=0.178*1.012 (415-293)=22kVt

Suv sarfi: Q/S_suv ∆t_suv22/4.19*18=0.29kg/s

125. kompressorga 0.024 m³/s miqdorida amiak kelib tushmoqda. P_o=0.1MPa va t₁=-15^oC da P_K=1.2 MPa gacha adiabatik siqilmoqda. Siqilishning oxirgi xaroratini va kompressorda dvigatelining nazariy quvvatini aniqlang.

Yechish: P_K/P_o=1.2/0.1=12 bo’lgani uchun jarayon ikki bosqichli kompressorda amalga oshirilishi kerak. Oraliqdagi bosimni (102) tenglamasidan aniqlaymiz. P_op=

Lg p, h-diagrammasida ammiakning 0.35MPa bosimdagi qaynash xarorati t_o=-5^oC ga tengligini topamiz. Siqilishning oxiridagi xaroratlarini (57) tenglamadan aniqlaymiz:

I bosqich: T₂=T₁(P_K/P_op)^(k+1)/k=258(0.35/0.1)^(1.3-1)/1.3=345K t₂=72^oC

II bosqich: T₂=T_op(P_K/P_op)^(k-1)/k=268(1.2/0.35)^(1.3-1)/1.3=356K t₂=72^oC

Kompressor dvigateli quvvati:

I bosqich: N_I=k/(k-1)P_oV_t(P_op/P_o)^(k-1)/k=1.3/(1.3-1)*10⁵*0.024(0.35/0.1)^(1.3-1)/1.3=3.43KVt

II bosqich: N_II=k/(k-1)P_opV_t(P_k/P_o)^(k-1)/k=1.3/(1.3-1)*3.55*10⁵*0.024(1.2/0.35)^(1.3-1)/1.3=4KVt

Umumiy quvvati

N=N_I+N_II=3.43+4=7.43kVt

126. 125 topshiriqdagi malumotlar asosida bir bosqichli kompressor hisobini bajaring. Hisob natijalarini jadvalga tushiring va kompressorning bir va ikki bosqichli siqish jarayonidagi ishni taxlil qiling.

Yechish: Siqishning oxiridagi xaroratini (57) tenglamadan aniqlaymiz:

T₂=T₁(P_K/P_o)^(k-1)/k=258(1.2/0.1)^(1.3-1)/1.3=457K t₂=184^oC

5-jadval

*kasr suratida birinchi bosqich siqish xarorati, maxrajida esa ikkinchi bosqich xarorati keltirilgan.

Kompressor dvigatelining nazariy quvvatini (98) tenglamadan aniqlaymiz:

Olingan natijani 5-jadvalga kiritamiz. Keltirilgan malumotlar P_k/P_o>9 bo’lganda ikki bosqichli siqilishning birinchi bosqichnikidan afzalligini yaqqol ko’rsatmoqda.

127. Kompressorga 450 m³/s miqdorida P2₂ kelib tushmoqda. P_o=0.09MPa va t₁=27^o c dan P_k=0.8 MPa gacha adiabatic siqilmoqda. Siqilish oxiridagi xarorti vaxaroratni va η=0.814 bo’lganda kompressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

128. Kompressorga P12 kelib tushmoqda. . P_o=0.15MPa va t₁=12^o c dan P_k=1.2 MPa gacha adiabatic siqilmoqda. Agar kompressor dvigatelining nazariy quvvati N_t=32.5kVt bo’lsa kompressorning nazariy unumdorligi V_t ni aniqlang.

Javobi: V_t=0.02m³/s

129. Kompressorga P22 ni adiabatic siqmoqda. P_o=0.12MPa va t₂=57^o c dan P_k=1.02 MPa gacha. Kompressorga kelib tushayotgan P22 ning xaroratini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang?

Javobi: t₁=-27^oC; N_t=44.38 kVt

130. Kompressorga 580m³/s miqdorda havo kelib tushmoqda. P₁=10⁵Pa va t₁=23^o dan P₂=1MPa adiabatik siqilmoqda. Siqishning oxirida xaroratni, siqilgan havo hajmini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang:

Javob: t₂=299^oC; V_siq=112m³/s; N_t =52.4 kVt

131. Kompressor 720 m³/s miqdordagi R717 ni adiabatic siqmoqda. Bunda P_o=0.008 mPa va t₁=-25^oC dan P_k=1.2MPa gacha. Siqish oxiridagi xaroratni bosqichlari bo’yicha aniqlang:

Yechish: (102) tenglamadan oaraliq bosqichni topamiz.

P_op=

Lg p, h-diagrammasida (4-rasmga qarang) siqish jarayoning bog’lam nuqtalari entalpiyalarini aniqlaymiz. h₁=1662 kJ/kg ; h₂=1885 kJ/kg; h₁=1670 kJ/kg; h₄=1870 kJ/kg. 2 va 4 nuqtalardagi harorat: t₂=66^oC; t₄=87^oC. quvvatlarni aniqlash uchun kompressor siqayotgan ishchi jismning massaviy sarfini bilish kerak. Lg p, h-diagrammadan 1-nuqtadagi solishtirma hajm V=1.43m³/kg; massaviy sarfi m_t=V_t/υ_t=720/(3600*1.43)=0.14kg/s

Kompressor dvigatelining nazariy quvvati N_t =mtl_o=mt[(h-h)+(h-h)]=0.14(1850-1662)+(1870-1670) 52.4 kVt

Dvigatelninh samarali quvvati: N_ef=N_T/η_ef=54.32/0.82=66.2kVt

132. Kompressor 0.715m³ miqdordagi P22 ni P_o=0.06MPa va t₁=-30^oC dan t₂=53oC gacha adiabatik siqilmoqda. Yuqori bosqichda kompressorga so’rish harorati t₃=-17^oC. Bosqichlardagi siqish oxiridagi bosimni va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_op=0.28MPa; P_k=1.3MPa; N_t=116.6kVt

133. Kompressor 0.12 kg/s miqdordagi P22 ni P_o=0.2MPa va t₁=-0.45^oC dan adiabatik siqilmoqda.uning dvigatelining nazariy quvvati N_t=4.06kVt. Siqishning oxiridagi bosimni va xaroratni aniqlang.

134. Kompressor 640m³ /soat miqdordagi P22 kelib tushmoqda. P_o=0.03MPa va t₁=-45^oC. Birinchi bosqich kompressordagi siqish oxiridagi xarorat t₂=33^oC. Ikkinchi bosqich kompressor oxiridagi siqish xaroratini, kondensatsiya bosimini va dvigatelning umumiy nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_k=1.33MPa; t₄=67^oC; N_t=24kVt

135. Kompressor 0.3k/s miqdordagi t₁=10^oC xaroratda amiak kelib tushmoqda. Kompressordagi bosim oshish darajasi 5.55; siqish oxiridagi xatorat t₂= 115^oC, siqish boshidagi nuqta entropiyasi 9.2 J/(kg*K). qaynash va kondensatsiya bosmlari, hamda dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_o=0.18MPa; P_k=1.0MPa N_t=24kVt

136. Kompressor 0.52kg/s miqdordagi P22ni P_o=0.14MPa va t₁=-10^oC dan adiabatik siqyapti. Bosim oshish darajasi 7.15ga teng. Siqsh oxiridagi entalpiyasi h₂=590kJ/kg. Siqish oxiridagi xarorat, bosimini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_k=1MPa; t₂=76^oC; N_t=26kVt

137. nisbiy zararli bo’shlig’i α=0.03 bo’lgan compressor P22 ni adiabatik siqyapti. P_o=0.15MPa va t₁=-10^oC dan P_k=0.9MPa gacha. Kompressorning nazariy unumdorligi 0.163m³/s. Zararli bo’shliqdagi kengayish n=1.1 ga teng politropa bo’yicha amalga oshadi. Η=0.856 bo’lgandagi kompressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Yechish: uzatish koifisientini (99) tenglamadan aniqlaymiz. λ=1-α[(P₂/P₁)^1/n-1]= 1-0.03[(0.9/0.15)^1/1.1-1]=0.877

Kompressorning haqiqiy hajmiy uzatishi V_h=V_t*λ=0.163*0.877=0.145m³/s

Dvigatelning nazariy quvatini (98) tenglamadan aniqlaymiz.

N_t=k/(k-1) P_oV_h[(p_k/p_o)^k-1/k-1]=

=1.74/(1.14-1)*1.5*10⁵*0.145[(0.9/0.15)^1.14-1/1.14-1]=43.6kVt

Dvigatelning samarali quvvati

N_ef=N_T/η_ef=43.7/0.856=51kVt

138. Kompressor xavoni P₁=0.1 M Pa va t₁=27^o C dan p₂=1 MPa gacha adiabatic siqyapti, zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi 5% kengayishining temperature ko'rsatgichi n=1,3. Kompressor divigatelining nazariy quvvati N_t=107,65 kVt bo'lsa kompressorning haqiqiy xajmiy o'zgarishini aniqlang.

Javob: V_h=0,25 m³/c

139. To'rt bosqichli kompressor 88,55 m³/soat miqdoridagi vodorodni p₁=0,15 MPa va t₁=20^oc ga so’ryapti, va uning P_k=22 MPa gacha adiabatic siqayapti zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi l=0,05. Kengayishining politron ko'rsatgichi n=1,22. Kompressorning siqilgan vodorod bo'yicha xaqiqiy xajmiy uzatishini va kompessor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Javon: V_h=0,6 m³/soat; N_t=24 k wt

140. Zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi l=0,004 bo'lgan kompressor R 717 ni P_o=0,08 MPa va t₁=-25^oc dan P_k=1,2 MPagacha adiabatic siqyapti. Kompressorning nazariy hajmiy uzatishi 1440 m³/soat =0,873 bo'ganda compressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Javob: N_ef=130 k wt

141. Kompressor R 22 ni P_o=0,1 MPa va t₁=20^oc da adiabatik siqayapti. Bosim oshish darajasi 7,6 ga teng, nisbiy zararli bo'shliq l=0,02. Kengayishning politrop kengayishi n=1,16. Kompressor dvigatelining samarali quvvati N_ef=30 kVt, samarali FIK n=0.85. Kompressorning nazariy hajmiy uzatishini aniqlang.

Javob: V_t=0,1 m³/c

142. Kompressor R 717 ni adiabatik siqayapti. Zararli bo’shliqning nisbiy kattaligi l=5% bosim oshish darajasi 6.2 Kompressorga R 717 P_o=0,22 MPa va t₁=-5^oc parametrlari bilan kirib keladi. Kompressorning haqiyqiy hajmiy uzatishini aniqlang va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: V_h=0,21 m³/c; N_n=101.4kVt

Ichki yonish dvigatellari sikllari.

Dizel sikli- o’zgarmas bosimda issiqlik uzatuvchi sikl. Bu sikl (7,b-rasm) ikki adiabata va bitta izaxoradan iborat. Sikl xarakteristikalari quyidagilar:

Sikl darajasi: ε=v₁/v₂;

Boshlang’ich kengayish darajasi – ρ= v₁/v₂;

Olib kelingan issiqlik miqdori- q₁=C_p(T₃-T₂) (113)

Uzatilgan issiqlik miqdori- q₂=C_p(T₄-T₁) (114)

Sikl ishi- l_o=q₁-q₂

Siklning termodinamik FIKi q₁=1-[ ] (116)

Bu sikl bo’yicha dizel dvigatellari ishlaydi. Dvigatelning indicator ishi L_i=P_iV_h (117)

Bu yerda P_i-o’rtach indicator bosimi. V_h-dvigatel porshinining aylantirish hajmi.

Turli dvigatellar uchun indicator bosim ko’rsatgichlari (MPa da) quyida keltirilgan:

Dvigatellar: Neft uchun-0.25-0.45; Gaz uchun – 0.4-0.7; avtomobil benzini uchun – 0.6-1.0; aviatsiya benzini uchun – 1.2-1.8

Dvigatel indikator quvvati N_i=(P_iV_hn)/(3*10⁴ ) (118)

Bu yerda n-tirsakli valning aylanish chastotasi (aylanish/min)

-dvigatel toklar soni

N2 p=const bo’lib issiqlik kelishi bilan kechadiga sikl uchun (7,b-rasmga qara). Sikl bog’lam nuqtalari parametrlarini foydali ish va termik FIKni toping.Bunda P₁ =0,1 MPa; t₁=32⁰; ; k=1,4. Ishchi jism xavo uning issiqlik sig’imi o’zgarmas debxisoblansin .

Yechish: Sikl bog’lam nuqtalari parametrlarning aniqlaymiz. 1 nuqta:

V₁=(R₀T₁)/P₁=(287*305)/10⁵=0,87

2 nuqta: Sikl darajasi =V₁/V₂ =17 bu yerdagi V₂=V₁/ =0.875/17=0,051m³/kg. Adibatik siqish oxiridagi xarorat T₂=T₁ (V₁/V₂)^k-1=305*17^1,4*1 =947K.Adibatik siqish oxiridagi bosim

P₂=(R₀T₂)/V₂=287*947/0,051=5,3 MPa

3 nuqta: Izobarik jarayonda xolat parametrlaridan quyidagilarni aniqlaymiz T₃/T₂=V₃/V₂= =1,8; V₃=1,8 V₂=1,8*0,051=0,092m³/kg. T₃=1,8 T₂=1,8*947=1705K; P₃=P₂=5,3MPa

4 nuqta: V₄=V₁=0,875m³/kg. Adibatik kengayish oxiridagi bosim P₄=P₃(V₃/V₄)^k=5,3*10⁵(0,092/0,875)^1,4=0,226MPa. Adibatik kengayish oxirida xarorat. T₁=T₃ (P₁/P₃)^k-1/k=1705 (0,226/5,3)^1,4-P/1,4692 Keltirilgan issiqlik miqdori q₁=q_2-3=cp(T₃-T₂)=(29,3/28,96))1705-947)=767k j/kg. Sikl shu l₀=q₁-q₂=767-280,2=486,8 kj/kg. Siklning terish FIKi ₊=l-[1/k*p^k-1/k(p-1)=1-[1/17^0,4*1,8^0,4/1.4( 1,8-1)]=0,637

Izobatik issiqlik kelishi bilan kechadigan jarayon uchun sikl bog’lam nuqtalari parametrlarini, shuningdek foydali ish va termik FIKni aniqlang, bunda P₁=0,09MPa; T₁=27 C; =12; =2; k=1,4. Ishchi jism havo issiqlik sig’imini o’zgarmas deb xisoblansin.

Javobi: V₁=0,957m³/kg; V₂=0,08m³/kg; P₂=2,9MPa; T₂811K; V₃=0,16m³/kg; P₃=P₂; T₃=1622K; V₄=V₁;

T₄=792K; P₄0,237MPa; l₀=464 k J/kg; ₄=0,56

Ichki yonuv dvigatelining siklllari. Otto sikli o’zgarmas hajmda issiqlik uzatish bilan kechadigan sikl. Bu sukl (7a-rasm) ikki adiabata va ikk izaxoradan iborat. Siklning xarakteristikalari quyidagilar:

Siqish darajasi: ξ=V₁/V₂;

Bosm oshishi darajasi λ=P_o/P₂ keltirilgan issiqlik miqdori q₁=C_v(T₃-T₂) (109).

Olib ketilgan issiqlik miqdori q₂=C_v(T₄-T₁) (110).

Siklning ishi l_o=q₂-q₁ (111) siklning termik FIKi η_t=1-1/ξ^k-1 (112)

Bu sikl bo’yicha gazli benzinli va va kerosinli dvigatelar ishlaydi.

№1. V=const bo’lib issiqlik issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigateli sikli uchun bog’lam nuqtalari parametrlarini aniqlang. (7a-rasmga qarang) Shuningdek siklning foydali ishini va foydali FIKini ham aniqlang. Bunda P₁=0.09MPa t₁=22^oC λ=4.2 k=1.4; ishchi jism havo. Issiqlik sig’imini o’zgarmas deb qabul qiling.

Yechish: Siklning bog’lam nuqtalari parametrlarini topamiz. 1-nuqta: P₁=0.09MPa t₁=22^oC V₁=(R_OT₁)/P₁=287*295/9*10⁴=0.94m³/kg.

2- nuqta: Siklining darajasi ξ=V₁/V₂=0.94/3.8=0.248 m³/kg

Adiabatik siqilish oxiriddagi harorat: T₂=T₁(V₁/V₂)^k-1=295*3.8^1.4-1=508K

3-nuqta: V₃=V₂=0.248m³/kg. izaxorik jarayon xolat parametrlari nisbatidan quyidagilarni topamiz. P₃/P₂=T₃/T₂=4.2; bundan P₃=ρ₂λ=0.583*4.2=2.45 MPa, T₃=T₂λ=503*4.2=2113 K.

4-nuqta: V₄=V₁=0.94m³/kg. Adiabatik kengaytirishning oxirgi xarorati T₄/T₃=(V₄/V₃)^k-1=T3(V2/V₁)^k-1 =2112(0.248/0.94)^1.4-1=1240K .Adiabatik kengayish oxiridagi bosm P₄/P₃=(T₄/T₃)^k-1/k=2.45(1240/2113)^1.4-1/1.4=2.1MPa.

Keltirilgan issiqlik miqdori q₁=C_v(T₃-T₂)=20.93/28.96*(2113-5.3)=1167kJ/kg;

Olib ketilgan issiqlik miqdori q₂=C_v(T₄-T₁)=(20.93/28.96)(1240-295)=680.4kJ/kg; issiqlikning foydali ishi l_o=q₁-q₂=1167-680.4=486.6 kJ/kg.

Siklning Termik FIKi η_t=1-1/ξ^k-1=1-1/3.8^0.4=0.414.

V=constta bo’lganda issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigateli sikli uchun bog’lam nuqtalari parametrlarini, foydali ishi va va termik FIKni aniqlang. Bunda: P₁=0.08MPa t₁=57^oC ξ=5 λ=2.6 k=1.4.

Ishchi jism-havo. Issiqlik sig’imi o’zgarmas deb qarang.

Javobi: V₁=1.159m³/kg; V₂=0.232m³/kg; T₂=615K P₂=0.55MPa; V₃=V₂; P₃=0.77MPa; T₃=1599K; V₄=V_1; T₄=630K; P₄=0.59MPa; l_o=491kJ/k; η_t=0.475

V=const bo’lganda issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigatelining bosimi oshish darajasi λ=15. Agar issiqlik olib ketish jarayonida 580dan 75^ocgacha pasaysa siqish darajasini, foydali ishni va termik FIKni anqlang. Ishchi jism-havo, issiqlik sig’imi o’zgarmas deb hisoblansin.

Javob: ξ=6.9; l_o=104 kJ/kg; η_t=0.538;

Sovitgichga havodan olib ketilgan issiqlik miqdori

Q=mC_mp(T₂-T₁)=0.178*1.012 (415-293)=22kVt

Suv sarfi: Q/S_suv ∆t_suv22/4.19*18=0.29kg/s

125. kompressorga 0.024 m³/s miqdorida amiak kelib tushmoqda. P_o=0.1MPa va t₁=-15^oC da P_K=1.2 MPa gacha adiabatik siqilmoqda. Siqilishning oxirgi xaroratini va kompressorda dvigatelining nazariy quvvatini aniqlang.

Yechish: P_K/P_o=1.2/0.1=12 bo’lgani uchun jarayon ikki bosqichli kompressorda amalga oshirilishi kerak. Oraliqdagi bosimni (102) tenglamasidan aniqlaymiz. P_op=

Lg p, h-diagrammasida ammiakning 0.35MPa bosimdagi qaynash xarorati t_o=-5^oC ga tengligini topamiz. Siqilishning oxiridagi xaroratlarini (57) tenglamadan aniqlaymiz:

I bosqich: T₂=T₁(P_K/P_op)^(k+1)/k=258(0.35/0.1)^(1.3-1)/1.3=345K t₂=72^oC

II bosqich: T₂=T_op(P_K/P_op)^(k-1)/k=268(1.2/0.35)^(1.3-1)/1.3=356K t₂=72^oC

Kompressor dvigateli quvvati:

I bosqich: N_I=k/(k-1)P_oV_t(P_op/P_o)^(k-1)/k=1.3/(1.3-1)*10⁵*0.024(0.35/0.1)^(1.3-1)/1.3=3.43KVt

II bosqich: N_II=k/(k-1)P_opV_t(P_k/P_o)^(k-1)/k=1.3/(1.3-1)*3.55*10⁵*0.024(1.2/0.35)^(1.3-1)/1.3=4KVt

Umumiy quvvati

N=N_I+N_II=3.43+4=7.43kVt

126. 125 topshiriqdagi malumotlar asosida bir bosqichli kompressor hisobini bajaring. Hisob natijalarini jadvalga tushiring va kompressorning bir va ikki bosqichli siqish jarayonidagi ishni taxlil qiling.

Yechish: Siqishning oxiridagi xaroratini (57) tenglamadan aniqlaymiz:

T₂=T₁(P_K/P_o)^(k-1)/k=258(1.2/0.1)^(1.3-1)/1.3=457K t₂=184^oC

5-jadval

*kasr suratida birinchi bosqich siqish xarorati, maxrajida esa ikkinchi bosqich xarorati keltirilgan.

Kompressor dvigatelining nazariy quvvatini (98) tenglamadan aniqlaymiz:

Olingan natijani 5-jadvalga kiritamiz. Keltirilgan malumotlar P_k/P_o>9 bo’lganda ikki bosqichli siqilishning birinchi bosqichnikidan afzalligini yaqqol ko’rsatmoqda.

127. Kompressorga 450 m³/s miqdorida P2₂ kelib tushmoqda. P_o=0.09MPa va t₁=27^o c dan P_k=0.8 MPa gacha adiabatic siqilmoqda. Siqilish oxiridagi xarorti vaxaroratni va η=0.814 bo’lganda kompressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

128. Kompressorga P12 kelib tushmoqda. . P_o=0.15MPa va t₁=12^o c dan P_k=1.2 MPa gacha adiabatic siqilmoqda. Agar kompressor dvigatelining nazariy quvvati N_t=32.5kVt bo’lsa kompressorning nazariy unumdorligi V_t ni aniqlang.

Javobi: V_t=0.02m³/s

129. Kompressorga P22 ni adiabatic siqmoqda. P_o=0.12MPa va t₂=57^o c dan P_k=1.02 MPa gacha. Kompressorga kelib tushayotgan P22 ning xaroratini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang?

Javobi: t₁=-27^oC; N_t=44.38 kVt

130. Kompressorga 580m³/s miqdorda havo kelib tushmoqda. P₁=10⁵Pa va t₁=23^o dan P₂=1MPa adiabatik siqilmoqda. Siqishning oxirida xaroratni, siqilgan havo hajmini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang:

Javob: t₂=299^oC; V_siq=112m³/s; N_t =52.4 kVt

131. Kompressor 720 m³/s miqdordagi R717 ni adiabatic siqmoqda. Bunda P_o=0.008 mPa va t₁=-25^oC dan P_k=1.2MPa gacha. Siqish oxiridagi xaroratni bosqichlari bo’yicha aniqlang:

Yechish: (102) tenglamadan oaraliq bosqichni topamiz.

P_op=

Lg p, h-diagrammasida (4-rasmga qarang) siqish jarayoning bog’lam nuqtalari entalpiyalarini aniqlaymiz. h₁=1662 kJ/kg ; h₂=1885 kJ/kg; h₁=1670 kJ/kg; h₄=1870 kJ/kg. 2 va 4 nuqtalardagi harorat: t₂=66^oC; t₄=87^oC. quvvatlarni aniqlash uchun kompressor siqayotgan ishchi jismning massaviy sarfini bilish kerak. Lg p, h-diagrammadan 1-nuqtadagi solishtirma hajm V=1.43m³/kg; massaviy sarfi m_t=V_t/υ_t=720/(3600*1.43)=0.14kg/s

Kompressor dvigatelining nazariy quvvati N_t =mtl_o=mt[(h-h)+(h-h)]=0.14(1850-1662)+(1870-1670) 52.4 kVt

Dvigatelninh samarali quvvati: N_ef=N_T/η_ef=54.32/0.82=66.2kVt

132. Kompressor 0.715m³ miqdordagi P22 ni P_o=0.06MPa va t₁=-30^oC dan t₂=53oC gacha adiabatik siqilmoqda. Yuqori bosqichda kompressorga so’rish harorati t₃=-17^oC. Bosqichlardagi siqish oxiridagi bosimni va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_op=0.28MPa; P_k=1.3MPa; N_t=116.6kVt

133. Kompressor 0.12 kg/s miqdordagi P22 ni P_o=0.2MPa va t₁=-0.45^oC dan adiabatik siqilmoqda.uning dvigatelining nazariy quvvati N_t=4.06kVt. Siqishning oxiridagi bosimni va xaroratni aniqlang.

134. Kompressor 640m³ /soat miqdordagi P22 kelib tushmoqda. P_o=0.03MPa va t₁=-45^oC. Birinchi bosqich kompressordagi siqish oxiridagi xarorat t₂=33^oC. Ikkinchi bosqich kompressor oxiridagi siqish xaroratini, kondensatsiya bosimini va dvigatelning umumiy nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_k=1.33MPa; t₄=67^oC; N_t=24kVt

135. Kompressor 0.3k/s miqdordagi t₁=10^oC xaroratda amiak kelib tushmoqda. Kompressordagi bosim oshish darajasi 5.55; siqish oxiridagi xatorat t₂= 115^oC, siqish boshidagi nuqta entropiyasi 9.2 J/(kg*K). qaynash va kondensatsiya bosmlari, hamda dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_o=0.18MPa; P_k=1.0MPa N_t=24kVt

136. Kompressor 0.52kg/s miqdordagi P22ni P_o=0.14MPa va t₁=-10^oC dan adiabatik siqyapti. Bosim oshish darajasi 7.15ga teng. Siqsh oxiridagi entalpiyasi h₂=590kJ/kg. Siqish oxiridagi xarorat, bosimini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_k=1MPa; t₂=76^oC; N_t=26kVt

137. nisbiy zararli bo’shlig’i α=0.03 bo’lgan compressor P22 ni adiabatik siqyapti. P_o=0.15MPa va t₁=-10^oC dan P_k=0.9MPa gacha. Kompressorning nazariy unumdorligi 0.163m³/s. Zararli bo’shliqdagi kengayish n=1.1 ga teng politropa bo’yicha amalga oshadi. Η=0.856 bo’lgandagi kompressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Yechish: uzatish koifisientini (99) tenglamadan aniqlaymiz. λ=1-α[(P₂/P₁)^1/n-1]= 1-0.03[(0.9/0.15)^1/1.1-1]=0.877

Kompressorning haqiqiy hajmiy uzatishi V_h=V_t*λ=0.163*0.877=0.145m³/s

Dvigatelning nazariy quvatini (98) tenglamadan aniqlaymiz.

N_t=k/(k-1) P_oV_h[(p_k/p_o)^k-1/k-1]=

=1.74/(1.14-1)*1.5*10⁵*0.145[(0.9/0.15)^1.14-1/1.14-1]=43.6kVt

Dvigatelning samarali quvvati

N_ef=N_T/η_ef=43.7/0.856=51kVt

138. Kampressor xavoni P₁=0.1 M Pa va t₁=27^o C dan p₂=1 MPa gacha adiabatic siqyapti, zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi 5% kengayishining temperature ko'rsatgichi n=1,3. Kompressor divigatelining nazariy quvvati N_t=107,65 kVt bo'lsa kompressorning haqiqiy xajmiy o'zgarishini aniqlang.

Javob: V_h=0,25 m³/c

139. To'rt bosqichli kompressor 88,55 m³/soat miqdoridagi vodorodni p₁=0,15 MPa va t₁=20^oc ga so’ryapti, va uning P_k=22 MPa gacha adiabatic siqayapti zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi l=0,05. Kengayishining politron ko'rsatgichi n=1,22. Kompressorning siqilgan vodorod bo'yicha xaqiqiy xajmiy uzatishini va kompessor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Javon: V_h=0,6 m³/soat; N_t=24 k wt

140. Zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi l=0,004 bo'lgan kompressor R 717 ni P_o=0,08 MPa va t₁=-25^oc dan P_k=1,2 MPagacha adiabatic siqyapti. Kompressorning nazariy hajmiy uzatishi 1440 m³/soat =0,873 bo'ganda compressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Javob: N_ef=130 k wt

141. Kompressor R 22 ni P_o=0,1 MPa va t₁=20^oc da adiabatik siqayapti. Bosim oshish darajasi 7,6 ga teng, nisbiy zararli bo'shliq l=0,02. Kengayishning politrop kengayishi n=1,16. Kompressor dvigatelining samarali quvvati N_ef=30 kVt, samarali FIK n=0.85. Kompressorning nazariy hajmiy uzatishini aniqlang.

Javob: V_t=0,1 m³/c

142. Kompressor R 717 ni adiabatik siqayapti. Zararli bo’shliqning nisbiy kattaligi l=5% bosim oshish darajasi 6.2 Kompressorga R 717 P_o=0,22 MPa va t₁=-5^oc parametrlari bilan kirib keladi. Kompressorning haqiyqiy hajmiy uzatishini aniqlang va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: V_h=0,21 m³/c; N_n=101.4kVt

Ichki yonish dvigatellari sikllari.

Dizel sikli- o’zgarmas bosimda issiqlik uzatuvchi sikl. Bu sikl (7,b-rasm) ikki adiabata va bitta izaxoradan iborat. Sikl xarakteristikalari quyidagilar:

Sikl darajasi: ε=v₁/v₂;

Boshlang’ich kengayish darajasi – ρ= v₁/v₂;

Olib kelingan issiqlik miqdori- q₁=C_p(T₃-T₂) (113)

Uzatilgan issiqlik miqdori- q₂=C_p(T₄-T₁) (114)

Sikl ishi- l_o=q₁-q₂

Siklning termodinamik FIKi q₁=1-[ ] (116)

Bu sikl bo’yicha dizel dvigatellari ishlaydi. Dvigatelning indicator ishi L_i=P_iV_h (117)

Bu yerda P_i-o’rtach indicator bosimi. V_h-dvigatel porshinining aylantirish hajmi.

Turli dvigatellar uchun indicator bosim ko’rsatgichlari (MPa da) quyida keltirilgan:

Dvigatellar: Neft uchun-0.25-0.45; Gaz uchun – 0.4-0.7; avtomobil benzini uchun – 0.6-1.0; aviatsiya benzini uchun – 1.2-1.8

Dvigatel indikator quvvati N_i=(P_iV_hn)/(3*10⁴ ) (118)

Bu yerda n-tirsakli valning aylanish chastotasi (aylanish/min)

-dvigatel toklar soni

N2 p=const bo’lib issiqlik kelishi bilan kechadiga sikl uchun (7,b-rasmga qara). Sikl bog’lam nuqtalari parametrlarini foydali ish va termik FIKni toping.Bunda P₁ =0,1 MPa; t₁=32⁰; ; k=1,4. Ishchi jism xavo uning issiqlik sig’imi o’zgarmas debxisoblansin .

Yechish: Sikl bog’lam nuqtalari parametrlarning aniqlaymiz. 1 nuqta:

V₁=(R₀T₁)/P₁=(287*305)/10⁵=0,87

2 nuqta: Sikl darajasi =V₁/V₂ =17 bu yerdagi V₂=V₁/ =0.875/17=0,051m³/kg. Adibatik siqish oxiridagi xarorat T₂=T₁ (V₁/V₂)^k-1=305*17^1,4*1 =947K.Adibatik siqish oxiridagi bosim

P₂=(R₀T₂)/V₂=287*947/0,051=5,3 MPa

3 nuqta: Izobarik jarayonda xolat parametrlaridan quyidagilarni aniqlaymiz T₃/T₂=V₃/V₂= =1,8; V₃=1,8 V₂=1,8*0,051=0,092m³/kg. T₃=1,8 T₂=1,8*947=1705K; P₃=P₂=5,3MPa

4 nuqta: V₄=V₁=0,875m³/kg. Adibatik kengayish oxiridagi bosim P₄=P₃(V₃/V₄)^k=5,3*10⁵(0,092/0,875)^1,4=0,226MPa. Adibatik kengayish oxirida xarorat. T₁=T₃ (P₁/P₃)^k-1/k=1705 (0,226/5,3)^1,4-P/1,4692 Keltirilgan issiqlik miqdori q₁=q_2-3=cp(T₃-T₂)=(29,3/28,96))1705-947)=767k j/kg. Sikl shu l₀=q₁-q₂=767-280,2=486,8 kj/kg. Siklning terish FIKi ₊=l-[1/k*p^k-1/k(p-1)=1-[1/17^0,4*1,8^0,4/1.4( 1,8-1)]=0,637

Izobatik issiqlik kelishi bilan kechadigan jarayon uchun sikl bog’lam nuqtalari parametrlarini, shuningdek foydali ish va termik FIKni aniqlang, bunda P₁=0,09MPa; T₁=27 C; =12; =2; k=1,4. Ishchi jism havo issiqlik sig’imini o’zgarmas deb xisoblansin.

Javobi: V₁=0,957m³/kg; V₂=0,08m³/kg; P₂=2,9MPa; T₂811K; V₃=0,16m³/kg; P₃=P₂; T₃=1622K; V₄=V₁;

T₄=792K; P₄0,237MPa; l₀=464 k J/kg; ₄=0,56

Ichki yonuv dvigatelining siklllari. Otto sikli o’zgarmas hajmda issiqlik uzatish bilan kechadigan sikl. Bu sukl (7a-rasm) ikki adiabata va ikk izaxoradan iborat. Siklning xarakteristikalari quyidagilar:

Siqish darajasi: ξ=V₁/V₂;

Bosm oshishi darajasi λ=P_o/P₂ keltirilgan issiqlik miqdori q₁=C_v(T₃-T₂) (109).

Olib ketilgan issiqlik miqdori q₂=C_v(T₄-T₁) (110).

Siklning ishi l_o=q₂-q₁ (111) siklning termik FIKi η_t=1-1/ξ^k-1 (112)

Bu sikl bo’yicha gazli benzinli va va kerosinli dvigatelar ishlaydi.

№1. V=const bo’lib issiqlik issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigateli sikli uchun bog’lam nuqtalari parametrlarini aniqlang. (7a-rasmga qarang) Shuningdek siklning foydali ishini va foydali FIKini ham aniqlang. Bunda P₁=0.09MPa t₁=22^oC λ=4.2 k=1.4; ishchi jism havo. Issiqlik sig’imini o’zgarmas deb qabul qiling.

Yechish: Siklning bog’lam nuqtalari parametrlarini topamiz. 1-nuqta: P₁=0.09MPa t₁=22^oC V₁=(R_OT₁)/P₁=287*295/9*10⁴=0.94m³/kg.

2- nuqta: Siklining darajasi ξ=V₁/V₂=0.94/3.8=0.248 m³/kg

Adiabatik siqilish oxiriddagi harorat: T₂=T₁(V₁/V₂)^k-1=295*3.8^1.4-1=508K

3-nuqta: V₃=V₂=0.248m³/kg. izaxorik jarayon xolat parametrlari nisbatidan quyidagilarni topamiz. P₃/P₂=T₃/T₂=4.2; bundan P₃=ρ₂λ=0.583*4.2=2.45 MPa, T₃=T₂λ=503*4.2=2113 K.

4-nuqta: V₄=V₁=0.94m³/kg. Adiabatik kengaytirishning oxirgi xarorati T₄/T₃=(V₄/V₃)^k-1=T3(V2/V₁)^k-1 =2112(0.248/0.94)^1.4-1=1240K .Adiabatik kengayish oxiridagi bosm P₄/P₃=(T₄/T₃)^k-1/k=2.45(1240/2113)^1.4-1/1.4=2.1MPa.

Keltirilgan issiqlik miqdori q₁=C_v(T₃-T₂)=20.93/28.96*(2113-5.3)=1167kJ/kg;

Olib ketilgan issiqlik miqdori q₂=C_v(T₄-T₁)=(20.93/28.96)(1240-295)=680.4kJ/kg; issiqlikning foydali ishi l_o=q₁-q₂=1167-680.4=486.6 kJ/kg.

Siklning Termik FIKi η_t=1-1/ξ^k-1=1-1/3.8^0.4=0.414.

V=constta bo’lganda issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigateli sikli uchun bog’lam nuqtalari parametrlarini, foydali ishi va va termik FIKni aniqlang. Bunda: P₁=0.08MPa t₁=57^oC ξ=5 λ=2.6 k=1.4.

Ishchi jism-havo. Issiqlik sig’imi o’zgarmas deb qarang.

Javobi: V₁=1.159m³/kg; V₂=0.232m³/kg; T₂=615K P₂=0.55MPa; V₃=V₂; P₃=0.77MPa; T₃=1599K; V₄=V_1; T₄=630K; P₄=0.59MPa; l_o=491kJ/k; η_t=0.475

V=const bo’lganda issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigatelining bosimi oshish darajasi λ=15. Agar issiqlik olib ketish jarayonida 580dan 75^ocgacha pasaysa siqish darajasini, foydali ishni va termik FIKni anqlang. Ishchi jism-havo, issiqlik sig’imi o’zgarmas deb hisoblansin.

Javob: ξ=6.9; l_o=104 kJ/kg; η_t=0.538;

Sovitgichga havodan olib ketilgan issiqlik miqdori

Q=mC_mp(T₂-T₁)=0.178*1.012 (415-293)=22kVt

Suv sarfi: Q/S_suv ∆t_suv22/4.19*18=0.29kg/s

125. kompressorga 0.024 m³/s miqdorida amiak kelib tushmoqda. P_o=0.1MPa va t₁=-15^oC da P_K=1.2 MPa gacha adiabatik siqilmoqda. Siqilishning oxirgi xaroratini va kompressorda dvigatelining nazariy quvvatini aniqlang.

Yechish: P_K/P_o=1.2/0.1=12 bo’lgani uchun jarayon ikki bosqichli kompressorda amalga oshirilishi kerak. Oraliqdagi bosimni (102) tenglamasidan aniqlaymiz. P_op=

Lg p, h-diagrammasida ammiakning 0.35MPa bosimdagi qaynash xarorati t_o=-5^oC ga tengligini topamiz. Siqilishning oxiridagi xaroratlarini (57) tenglamadan aniqlaymiz:

I bosqich: T₂=T₁(P_K/P_op)^(k+1)/k=258(0.35/0.1)^(1.3-1)/1.3=345K t₂=72^oC

II bosqich: T₂=T_op(P_K/P_op)^(k-1)/k=268(1.2/0.35)^(1.3-1)/1.3=356K t₂=72^oC

Kompressor dvigateli quvvati:

I bosqich: N_I=k/(k-1)P_oV_t(P_op/P_o)^(k-1)/k=1.3/(1.3-1)*10⁵*0.024(0.35/0.1)^(1.3-1)/1.3=3.43KVt

II bosqich: N_II=k/(k-1)P_opV_t(P_k/P_o)^(k-1)/k=1.3/(1.3-1)*3.55*10⁵*0.024(1.2/0.35)^(1.3-1)/1.3=4KVt

Umumiy quvvati

N=N_I+N_II=3.43+4=7.43kVt

126. 125 topshiriqdagi malumotlar asosida bir bosqichli kompressor hisobini bajaring. Hisob natijalarini jadvalga tushiring va kompressorning bir va ikki bosqichli siqish jarayonidagi ishni taxlil qiling.

Yechish: Siqishning oxiridagi xaroratini (57) tenglamadan aniqlaymiz:

T₂=T₁(P_K/P_o)^(k-1)/k=258(1.2/0.1)^(1.3-1)/1.3=457K t₂=184^oC

5-jadval

*kasr suratida birinchi bosqich siqish xarorati, maxrajida esa ikkinchi bosqich xarorati keltirilgan.

Kompressor dvigatelining nazariy quvvatini (98) tenglamadan aniqlaymiz:

Olingan natijani 5-jadvalga kiritamiz. Keltirilgan malumotlar P_k/P_o>9 bo’lganda ikki bosqichli siqilishning birinchi bosqichnikidan afzalligini yaqqol ko’rsatmoqda.

127. Kompressorga 450 m³/s miqdorida P2₂ kelib tushmoqda. P_o=0.09MPa va t₁=27^o c dan P_k=0.8 MPa gacha adiabatic siqilmoqda. Siqilish oxiridagi xarorti vaxaroratni va η=0.814 bo’lganda kompressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

128. Kompressorga P12 kelib tushmoqda. . P_o=0.15MPa va t₁=12^o c dan P_k=1.2 MPa gacha adiabatic siqilmoqda. Agar kompressor dvigatelining nazariy quvvati N_t=32.5kVt bo’lsa kompressorning nazariy unumdorligi V_t ni aniqlang.

Javobi: V_t=0.02m³/s

129. Kompressorga P22 ni adiabatic siqmoqda. P_o=0.12MPa va t₂=57^o c dan P_k=1.02 MPa gacha. Kompressorga kelib tushayotgan P22 ning xaroratini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang?

Javobi: t₁=-27^oC; N_t=44.38 kVt

130. Kompressorga 580m³/s miqdorda havo kelib tushmoqda. P₁=10⁵Pa va t₁=23^o dan P₂=1MPa adiabatik siqilmoqda. Siqishning oxirida xaroratni, siqilgan havo hajmini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang:

Javob: t₂=299^oC; V_siq=112m³/s; N_t =52.4 kVt

131. Kompressor 720 m³/s miqdordagi R717 ni adiabatic siqmoqda. Bunda P_o=0.008 mPa va t₁=-25^oC dan P_k=1.2MPa gacha. Siqish oxiridagi xaroratni bosqichlari bo’yicha aniqlang:

Yechish: (102) tenglamadan oaraliq bosqichni topamiz.

P_op=

Lg p, h-diagrammasida (4-rasmga qarang) siqish jarayoning bog’lam nuqtalari entalpiyalarini aniqlaymiz. h₁=1662 kJ/kg ; h₂=1885 kJ/kg; h₁=1670 kJ/kg; h₄=1870 kJ/kg. 2 va 4 nuqtalardagi harorat: t₂=66^oC; t₄=87^oC. quvvatlarni aniqlash uchun kompressor siqayotgan ishchi jismning massaviy sarfini bilish kerak. Lg p, h-diagrammadan 1-nuqtadagi solishtirma hajm V=1.43m³/kg; massaviy sarfi m_t=V_t/υ_t=720/(3600*1.43)=0.14kg/s

Kompressor dvigatelining nazariy quvvati N_t =mtl_o=mt[(h-h)+(h-h)]=0.14(1850-1662)+(1870-1670) 52.4 kVt

Dvigatelninh samarali quvvati: N_ef=N_T/η_ef=54.32/0.82=66.2kVt

132. Kompressor 0.715m³ miqdordagi P22 ni P_o=0.06MPa va t₁=-30^oC dan t₂=53oC gacha adiabatik siqilmoqda. Yuqori bosqichda kompressorga so’rish harorati t₃=-17^oC. Bosqichlardagi siqish oxiridagi bosimni va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_op=0.28MPa; P_k=1.3MPa; N_t=116.6kVt

133. Kompressor 0.12 kg/s miqdordagi P22 ni P_o=0.2MPa va t₁=-0.45^oC dan adiabatik siqilmoqda.uning dvigatelining nazariy quvvati N_t=4.06kVt. Siqishning oxiridagi bosimni va xaroratni aniqlang.

134. Kompressor 640m³ /soat miqdordagi P22 kelib tushmoqda. P_o=0.03MPa va t₁=-45^oC. Birinchi bosqich kompressordagi siqish oxiridagi xarorat t₂=33^oC. Ikkinchi bosqich kompressor oxiridagi siqish xaroratini, kondensatsiya bosimini va dvigatelning umumiy nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_k=1.33MPa; t₄=67^oC; N_t=24kVt

135. Kompressor 0.3k/s miqdordagi t₁=10^oC xaroratda amiak kelib tushmoqda. Kompressordagi bosim oshish darajasi 5.55; siqish oxiridagi xatorat t₂= 115^oC, siqish boshidagi nuqta entropiyasi 9.2 J/(kg*K). qaynash va kondensatsiya bosmlari, hamda dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_o=0.18MPa; P_k=1.0MPa N_t=24kVt

136. Kompressor 0.52kg/s miqdordagi P22ni P_o=0.14MPa va t₁=-10^oC dan adiabatik siqyapti. Bosim oshish darajasi 7.15ga teng. Siqsh oxiridagi entalpiyasi h₂=590kJ/kg. Siqish oxiridagi xarorat, bosimini va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: P_k=1MPa; t₂=76^oC; N_t=26kVt

137. nisbiy zararli bo’shlig’i α=0.03 bo’lgan compressor P22 ni adiabatik siqyapti. P_o=0.15MPa va t₁=-10^oC dan P_k=0.9MPa gacha. Kompressorning nazariy unumdorligi 0.163m³/s. Zararli bo’shliqdagi kengayish n=1.1 ga teng politropa bo’yicha amalga oshadi. Η=0.856 bo’lgandagi kompressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Yechish: uzatish koifisientini (99) tenglamadan aniqlaymiz. λ=1-α[(P₂/P₁)^1/n-1]= 1-0.03[(0.9/0.15)^1/1.1-1]=0.877

Kompressorning haqiqiy hajmiy uzatishi V_h=V_t*λ=0.163*0.877=0.145m³/s

Dvigatelning nazariy quvatini (98) tenglamadan aniqlaymiz.

N_t=k/(k-1) P_oV_h[(p_k/p_o)^k-1/k-1]=

=1.74/(1.14-1)*1.5*10⁵*0.145[(0.9/0.15)^1.14-1/1.14-1]=43.6kVt

Dvigatelning samarali quvvati

N_ef=N_T/η_ef=43.7/0.856=51kVt

138. Kampressor xavoni P₁=0.1 M Pa va t₁=27^o C dan p₂=1 MPa gacha adiabatic siqyapti, zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi 5% kengayishining temperature ko'rsatgichi n=1,3. Kompressor divigatelining nazariy quvvati N_t=107,65 kVt bo'lsa kompressorning haqiqiy xajmiy o'zgarishini aniqlang.

Javob: V_h=0,25 m³/c

139. To'rt bosqichli kompressor 88,55 m³/soat miqdoridagi vodorodni p₁=0,15 MPa va t₁=20^oc ga so’ryapti, va uning P_k=22 MPa gacha adiabatic siqayapti zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi l=0,05. Kengayishining politron ko'rsatgichi n=1,22. Kompressorning siqilgan vodorod bo'yicha xaqiqiy xajmiy uzatishini va kompessor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Javon: V_h=0,6 m³/soat; N_t=24 k wt

140. Zararli bo'shliqning nisbiy kattaligi l=0,004 bo'lgan kompressor R 717 ni P_o=0,08 MPa va t₁=-25^oc dan P_k=1,2 MPagacha adiabatic siqyapti. Kompressorning nazariy hajmiy uzatishi 1440 m³/soat =0,873 bo'ganda compressor dvigatelining samarali quvvatini aniqlang.

Javob: N_ef=130 k wt

141. Kompressor R 22 ni P_o=0,1 MPa va t₁=20^oc da adiabatik siqayapti. Bosim oshish darajasi 7,6 ga teng, nisbiy zararli bo'shliq l=0,02. Kengayishning politrop kengayishi n=1,16. Kompressor dvigatelining samarali quvvati N_ef=30 kVt, samarali FIK n=0.85. Kompressorning nazariy hajmiy uzatishini aniqlang.

Javob: V_t=0,1 m³/c

142. Kompressor R 717 ni adiabatik siqayapti. Zararli bo’shliqning nisbiy kattaligi l=5% bosim oshish darajasi 6.2 Kompressorga R 717 P_o=0,22 MPa va t₁=-5^oc parametrlari bilan kirib keladi. Kompressorning haqiyqiy hajmiy uzatishini aniqlang va dvigatelning nazariy quvvatini aniqlang.

Javob: V_h=0,21 m³/c; N_n=101.4kVt

Ichki yonish dvigatellari sikllari.

Dizel sikli- o’zgarmas bosimda issiqlik uzatuvchi sikl. Bu sikl (7,b-rasm) ikki adiabata va bitta izaxoradan iborat. Sikl xarakteristikalari quyidagilar:

Sikl darajasi: ε=v₁/v₂;

Boshlang’ich kengayish darajasi – ρ= v₁/v₂;

Olib kelingan issiqlik miqdori- q₁=C_p(T₃-T₂) (113)

Uzatilgan issiqlik miqdori- q₂=C_p(T₄-T₁) (114)

Sikl ishi- l_o=q₁-q₂

Siklning termodinamik FIKi q₁=1-[ ] (116)

Bu sikl bo’yicha dizel dvigatellari ishlaydi. Dvigatelning indicator ishi L_i=P_iV_h (117)

Bu yerda P_i-o’rtach indicator bosimi. V_h-dvigatel porshinining aylantirish hajmi.

Turli dvigatellar uchun indicator bosim ko’rsatgichlari (MPa da) quyida keltirilgan:

Dvigatellar: Neft uchun-0.25-0.45; Gaz uchun – 0.4-0.7; avtomobil benzini uchun – 0.6-1.0; aviatsiya benzini uchun – 1.2-1.8

Dvigatel indikator quvvati N_i=(P_iV_hn)/(3*10⁴ ) (118)

Bu yerda n-tirsakli valning aylanish chastotasi (aylanish/min)

-dvigatel toklar soni

N2 p=const bo’lib issiqlik kelishi bilan kechadiga sikl uchun (7,b-rasmga qara). Sikl bog’lam nuqtalari parametrlarini foydali ish va termik FIKni toping.Bunda P₁ =0,1 MPa; t₁=32⁰; ; k=1,4. Ishchi jism xavo uning issiqlik sig’imi o’zgarmas debxisoblansin .

Yechish: Sikl bog’lam nuqtalari parametrlarning aniqlaymiz. 1 nuqta:

V₁=(R₀T₁)/P₁=(287*305)/10⁵=0,87

2 nuqta: Sikl darajasi =V₁/V₂ =17 bu yerdagi V₂=V₁/ =0.875/17=0,051m³/kg. Adibatik siqish oxiridagi xarorat T₂=T₁ (V₁/V₂)^k-1=305*17^1,4*1 =947K.Adibatik siqish oxiridagi bosim

P₂=(R₀T₂)/V₂=287*947/0,051=5,3 MPa

3 nuqta: Izobarik jarayonda xolat parametrlaridan quyidagilarni aniqlaymiz T₃/T₂=V₃/V₂= =1,8; V₃=1,8 V₂=1,8*0,051=0,092m³/kg. T₃=1,8 T₂=1,8*947=1705K; P₃=P₂=5,3MPa

4 nuqta: V₄=V₁=0,875m³/kg. Adibatik kengayish oxiridagi bosim P₄=P₃(V₃/V₄)^k=5,3*10⁵(0,092/0,875)^1,4=0,226MPa. Adibatik kengayish oxirida xarorat. T₁=T₃ (P₁/P₃)^k-1/k=1705 (0,226/5,3)^1,4-P/1,4692 Keltirilgan issiqlik miqdori q₁=q_2-3=cp(T₃-T₂)=(29,3/28,96))1705-947)=767k j/kg. Sikl shu l₀=q₁-q₂=767-280,2=486,8 kj/kg. Siklning terish FIKi ₊=l-[1/k*p^k-1/k(p-1)=1-[1/17^0,4*1,8^0,4/1.4( 1,8-1)]=0,637

Izobatik issiqlik kelishi bilan kechadigan jarayon uchun sikl bog’lam nuqtalari parametrlarini, shuningdek foydali ish va termik FIKni aniqlang, bunda P₁=0,09MPa; T₁=27 C; =12; =2; k=1,4. Ishchi jism havo issiqlik sig’imini o’zgarmas deb xisoblansin.

Javobi: V₁=0,957m³/kg; V₂=0,08m³/kg; P₂=2,9MPa; T₂811K; V₃=0,16m³/kg; P₃=P₂; T₃=1622K; V₄=V₁;

T₄=792K; P₄0,237MPa; l₀=464 k J/kg; ₄=0,56

Ichki yonuv dvigatelining siklllari. Otto sikli o’zgarmas hajmda issiqlik uzatish bilan kechadigan sikl. Bu sukl (7a-rasm) ikki adiabata va ikk izaxoradan iborat. Siklning xarakteristikalari quyidagilar:

Siqish darajasi: ξ=V₁/V₂;

Bosm oshishi darajasi λ=P_o/P₂ keltirilgan issiqlik miqdori q₁=C_v(T₃-T₂) (109).

Olib ketilgan issiqlik miqdori q₂=C_v(T₄-T₁) (110).

Siklning ishi l_o=q₂-q₁ (111) siklning termik FIKi η_t=1-1/ξ^k-1 (112)

Bu sikl bo’yicha gazli benzinli va va kerosinli dvigatelar ishlaydi.

№1. V=const bo’lib issiqlik issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigateli sikli uchun bog’lam nuqtalari parametrlarini aniqlang. (7a-rasmga qarang) Shuningdek siklning foydali ishini va foydali FIKini ham aniqlang. Bunda P₁=0.09MPa t₁=22^oC λ=4.2 k=1.4; ishchi jism havo. Issiqlik sig’imini o’zgarmas deb qabul qiling.

Yechish: Siklning bog’lam nuqtalari parametrlarini topamiz. 1-nuqta: P₁=0.09MPa t₁=22^oC V₁=(R_OT₁)/P₁=287*295/9*10⁴=0.94m³/kg.

2- nuqta: Siklining darajasi ξ=V₁/V₂=0.94/3.8=0.248 m³/kg

Adiabatik siqilish oxiriddagi harorat: T₂=T₁(V₁/V₂)^k-1=295*3.8^1.4-1=508K

3-nuqta: V₃=V₂=0.248m³/kg. izaxorik jarayon xolat parametrlari nisbatidan quyidagilarni topamiz. P₃/P₂=T₃/T₂=4.2; bundan P₃=ρ₂λ=0.583*4.2=2.45 MPa, T₃=T₂λ=503*4.2=2113 K.

4-nuqta: V₄=V₁=0.94m³/kg. Adiabatik kengaytirishning oxirgi xarorati T₄/T₃=(V₄/V₃)^k-1=T3(V2/V₁)^k-1 =2112(0.248/0.94)^1.4-1=1240K .Adiabatik kengayish oxiridagi bosm P₄/P₃=(T₄/T₃)^k-1/k=2.45(1240/2113)^1.4-1/1.4=2.1MPa.

Keltirilgan issiqlik miqdori q₁=C_v(T₃-T₂)=20.93/28.96*(2113-5.3)=1167kJ/kg;

Olib ketilgan issiqlik miqdori q₂=C_v(T₄-T₁)=(20.93/28.96)(1240-295)=680.4kJ/kg; issiqlikning foydali ishi l_o=q₁-q₂=1167-680.4=486.6 kJ/kg.

Siklning Termik FIKi η_t=1-1/ξ^k-1=1-1/3.8^0.4=0.414.

V=constta bo’lganda issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigateli sikli uchun bog’lam nuqtalari parametrlarini, foydali ishi va va termik FIKni aniqlang. Bunda: P₁=0.08MPa t₁=57^oC ξ=5 λ=2.6 k=1.4.

Ishchi jism-havo. Issiqlik sig’imi o’zgarmas deb qarang.

Javobi: V₁=1.159m³/kg; V₂=0.232m³/kg; T₂=615K P₂=0.55MPa; V₃=V₂; P₃=0.77MPa; T₃=1599K; V₄=V_1; T₄=630K; P₄=0.59MPa; l_o=491kJ/k; η_t=0.475

V=const bo’lganda issiqlik kelishi bilan kechadigan ichki yonuv dvigatelining bosimi oshish darajasi λ=15. Agar issiqlik olib ketish jarayonida 580dan 75^ocgacha pasaysa siqish darajasini, foydali ishni va termik FIKni anqlang. Ishchi jism-havo, issiqlik sig’imi o’zgarmas deb hisoblansin.

Javob: ξ=6.9; l_o=104 kJ/kg; η_t=0.538;