循环火用效率
wnet 580kJ / kg ex 0.806 ex ,Q 719.1kJ / kg
5
1
1-2是定熵过程，有
v1 p 2 p1 v 2 p1 k 0.17MPa 14.51.4 7.18MPa
k
p2 v2 7.18 106 Pa 0.0387m3 / kg T2 968K Rg 287J /(kg.K )
点3：
v3 v2 0.0387 3 / kg m p3 10.3MPa
v4
Rg T4 p4
287J /(kg K ) 1985K 0.055m 3 / kg 10.3 106 Pa
点5： v5 v1 0.562m3 / kg
v4 p5 p 4 v 5 0.055m / kg 10.3MPa 0.562m 3 / kg
3 k 1.4
0.398MPa
q2 cV (T5 T1 ) 0.718kJ /(kg.K ) (779K 333K ) 320kJ / kg
3
p5 v5 0.398 106 Pa 0.562m3 / kg T5 779K Rg 287J /(kg.K )
wnet q1 q2 900kJ / kg 320kJ / kg 580kJ / kg
k 1 t 1 k 1 ( 1) k ( 1)
1.43 1.421.4 1 1 0.639 1.4 1 14.5 (1.43 1) 1.4 1.43 (1.42 1)
p3 v3 10.3 106 Pa 0.0387m 3 / kg T3 1389K Rg 287J /(kg.K )
p3 10.3MPa 1.43 p2 7.18MPa
q1V cV (T3 T2 ) 0.718kJ /(kg.K ) (1389K 968K ) 302kJ / kg
已知某柴油机混合加热理想循环p1=0.17 MPa、t1=60℃， 压缩比ε=14.5，气缸中气体最大压力10.3 Mpa，循环加 热量q1=900kJ/kg。设其工质为空气，比热容为定值并取 cp=1004 J/（kg.K），cV=718 J/（kg.K），κ=1.4；环境 温度t0=20℃，压力p0=0.1 Mpa。试分析该循环并求循环 热效率及佣效率。
4
在吸热过程中空气熵增为
s 24
所以平均吸热温度为 q1 900kJ / kg T1m 1457 6 K . s 24 0.6174kJ /(kg.K ) 循环吸热量中的可用能：
e x ,Q T0 293.15K (1 )q1 (1 ) 900kJ / kg 719.1kJ / kg T1m 1457 6K .
q1 p q1 q1V 900kJ / kg 302kJ / kg 598kJ / kg
2
点4： p4 p3 =10.3 Mpa，
q1 p c p (T4 T3 )
T4 T3 q1 p cp
所以
598kJ / kg 1389K 1985K 1.004kJ /(kg.K )
或
wnet 580kJ / kg t 0.644 q1 900kJ / kg
T4 p4 c p ln R g ln T2 p2 1985K 10.3MPa 1.004kJ /(kg.K ) ln 0.287kJ /(kg.K ) ln 968K 7.18MPa 0.6174kJ /(kg.K )
解： 由已知条件： p1=0.17 kPa、T1=333.15 K
点1：v1
Rg T1 p1
Байду номын сангаас
287J /(kg K ) 333.15K 0.562m 3 / kg 0.17 106 Pa
点2：v v1 0.562m 3 / kg 0.0387m 3 / kg 2 14.5