Рабочее тело – водяной пар, имеющий в начальном состоянии давление р1=11 мпа и температуру t1=530градусов. масса рабочего тела – м=16кг). пар расширя-ется до давления р2=0,009мпа. схематически построить процесс адиабатического расширения водяного пара в диаграмме h-s.определить: 1) уд. объем и энтальпию пара в начальном состоянии; 2) температуру, уд. объем, степень сухости и энтальпию пара в конечном состо-янии; 3) значения внутренней энергии пара до и после расширения; 4) работу расширения пара в адиабатном процессе.
1) Для начала построим схему процесса адиабатического расширения водяного пара в диаграмме h-s.
На горизонтальной оси будет обозначаться удельная энтальпия (h), а на вертикальной оси - удельная энтропия (s). Процесс адиабатического расширения отображается как плавная кривая из начального состояния в конечное состояние, в данном случае от точки 1 до точки 2.
2) Теперь перейдем к определению значений в начальном и конечном состояниях.
В начальном состоянии (точка 1):
- Давление равно р1 = 11 МПа.
- Температура равна t1 = 530 градусов.
- Масса рабочего тела составляет м = 16 кг.
Из данных и свойств пара можно найти удельный объем (v1) и энтальпию (h1) в начальном состоянии:
- Удельный объем (v1) находится по формуле v = V / m, где V - объем, m - масса. В данном случае такая формула будет выглядеть как v1 = V1 / m, где V1 - объем при начальном состоянии. Значение объема можно найти с использованием уравнения состояния для пара (V1 = mRT1 / P1), где R - универсальная газовая постоянная. Мы получим значение удельного объема в начальном состоянии.
- Энтальпия (h1) находится по формуле h = u + Pv, где u - удельная внутренняя энергия, P - давление, v - удельный объем. Значение энтальпии в начальном состоянии можно найти, зная эти параметры.
В конечном состоянии (точка 2):
- Давление равно р2 = 0,009 МПа.
Аналогично, найдем значения удельного объема (v2), температуры (t2), степени сухости (x) и энтальпии (h2) в конечном состоянии.
3) Чтобы определить значения внутренней энергии пара до и после расширения, нам нужно знать удельную внутреннюю энергию (u) в начальном и конечном состоянии. С учетом уравнения состояния для пара, выраженного через удельную внутреннюю энергию (u = h - Pv), мы можем вычислить значения внутренней энергии до и после расширения.
4) Чтобы найти работу расширения пара в адиабатном процессе, мы можем использовать уравнение работы для необратимого адиабатического процесса:
W = h1 - h2.
Таким образом, с использованием указанных формул и полученных значений, мы можем решить задачу полностью и дать максимально подробный ответ.
Будет очень полезно, если вы предоставите цифры и значения из условия задачи, чтобы я мог точно рассчитать и объяснить каждый шаг.