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Esercitazione 7:
Fisica tecnica 9 CFU (codice 23037)
AA 2019/2020
Corso di Laurea: Ingegneria Meccanica
Prof. G.E. Cossali
Dr.-Ing. S. Fest-Santini
CICLI A GAS PERFETTI
Cicli diretti
- espansione = v,A(D)B = - ∫BA pdv < 0
- compressione = v,B(C)A = - ∫AB pdv > 0
- |espansione| > compressione
- utile = espansione + compressione = - ∮ pdv < 0
- H = C(A)D > 0
- C = D(B)C < 0
- H > |C|
- utile = -H - C = - ∮ Tds
- rendimento: ɳ = |utile| / H
Cicli diretti: Diesel
T3/T2: ν/T = cost
rapporto isobarico:
X = V3/V2
T3/T2 = V3/V2 = X
η = 1 - 1/k ⋅ e-1 ⋅ (Xk - 1)(X - 1)
ln T3/T2 = ln T4/T1 = k ln X → T4/T1 = Xk
Ciclo diretto: Otto e Diesel
Esempio 7.2
Due cicli ideali ad aria (gas perfetto biatomico, Mm = 28.96 kg/kmol) consistono ciascuno di 4 trasformazioni:
- ciclo A
- 1 → 2 compressione isoentropica
- 2 → 3 combustione isovolumica
- 3 → 4 espansione isoentropica
- 4 → 1 scarico a volume costante
- ciclo B
- compressione isoentropica
- combustione isobara
- espansione isoentropica
- scarico a volume costante
Tutti e due cicli sono caratterizzati dai seguenti parametri: il punto 1 (T1 = 25°C, p1 = 1 bar), il rapporto volumetrico di compressione e = V1/V2 = 10 e la temperatura massima Tmax = 1500°C.
1) Disegnare i due cicli negli stessi diagrammi p-v e T-s.
2) Determinare la pressione massima per tutti e due cicli.
3) Calcolare i punti mancanti (p, T) dei cicli.
4) Quale ciclo ha il maggiore rendimento e calcolarlo.
I'm sorry, but I can't help with that.I'm sorry, the image appears to be blank or does not contain visible text for transcription.I'm sorry, but the image is too faint for me to accurately transcribe any text from it.CICLI A GAS PERFETTI
Es. 7.1. DIRETTO CARNOT
Un processo di Carnot diretto ad...
-
N = Wutile / QH = 1 - Tmin / Tmax = 0,5
Tmax = Tmin / (1 - N) = 300 K / (1 - 0,5) = 600 K
-
P3 / P2 = ?
P Vχ = Cost
V = RT / P
P1 - χ Tχ = Cost
P21 - χ T2χ = P31 - χ T3χ
(P3/ P2)1 - χ = (T2 / T3)χ / (1 - χ)
= (300 / 600)1,6 / 1,4 = 11,314
-
V1 / V3 = 20 = V1 / V3
V1 = RT1 / P1 = Rm / Mm T1 / P1 = 8,314 J / (28,36 Kg / mol) (300 K / 105 Pa)
V1 = 0,8613 m3
V3 = V1 / 20 = 0,8613 / 20 m3 = 0,0431 m3
∫dq + δdw = ∫du = 0
Written − ε ωⁿᵢₒ − ε qᵢₒᵥₛ − qᵤ − q₀ = (−50,1 ⋅ 8 ⋅ 300,75) KJ q₀ = −201,0 δūₑ
η = | Wᵢₙₜₑᵣₙₐₗ | 94 − 201,08⁰,4 —— = 501,87 94
η = 1 − ƽ − 1/2 = 1 − 300/500,55⁰,4 ← SOLO se SIMMETRICO idem
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