Рассчитать давление, удельный объем, температуру воздуха для основных точек цикла

Задание. Сухой воздух массой 1кг совершает прямой термодинамический цикл, состоящий из четырех последовательных процессов.

Требуется:

1) рассчитать давление р, удельный объем v, температуру Т воздуха для основных точек цикла;

2) для каждого из процессов определить значения показателей политропы n, теплоемкости С, вычислить изменение внутренней энергии ∆u,энтальпии ∆i, энтропии ∆s, теплоту процесса q, работу процесса l, располагаемую работу l_о;

3) определить суммарные количества теплоты подведенной q´ и отведенной q", работу цикла l_ц, располагаемую работу цикла l_0ц, термический к.п.д. цикла η_t, среднее индикаторной давление P_i;

4) построить цикл в координатах: а) lg v – lg p;  б)  v–p, используя предыдущее построение для нахождения координат трех-четырех промежуточных точек на каждом из процессов; в) s-T, нанеся основные точки цикла и составляющие его процессы;

5) используя vp- и sT-диаграммы, графически определить величины, указанные в п.2 и 3, и сопоставить результаты графического и аналитического расчетов;

6) для одного из процессов цикла привести схему его графического расчета по sT-диаграмме, изобразив на схеме линию процесса, вспомогательные линии изохорного и изобарного процессов, значения температур  в начале и в конце процесса, отрезки, соответствующие изменению энтропии в основном и вспомогательных процессах, площадки, соответствующие теплоте процесса, изменению внутренней энергии и энтальпии, и указать числовые значения величин, взяв их с sT-диаграммы.

Принять газовую постоянную равной 0,287 кДж/(кг·К), теплоемкость при постоянном давлении равной 1,025кДж/(кг·К).

Исходные данные:

Задание параметра в основных точках:

p₁=1,2 МПа;

v₁=0,08 м³/кг;

p₂=1,4 МПа;

T₃=423 К.

Тип процесса:

1-2  - изохорный;

2-3  - изобарный;

3-4  - изохорный;

4-1  - изобарный.