Файл: Васильев В.К. Термодинамические основы исследовательского проектирования судовых энергетических установок.pdf

увеличению As, равному 0,06382 кДж/(кг-К). Из таблицы видно

также, что при одинаковом интервале значений %, равном 0,05, интервалы значений As растут от 0,01049 до 0,01078.

Пользуясь цифрами табл. 38 и принимая в процессе 1— 4 значение

чаем остальные параметры точки 4, которые заносим в соответству­ ющую строку раздела I табл. 37.

Задаваясь по проектным нормативам падением давления в ква-

ляется политропный процесс 2Т—5. Его расчет начнем, как и в слу­ чае процесса 1—4, с выбора значения т]п. Пользуясь проектными нор­ мативами, принимаем [4] т)п = 0,850. По схеме табл. 38 рассчиты­

По этому значению энтропии и давлению р = 30,00 бар опреде­ ляем по таблицам источника [22] остальные параметры этой точки

изаносим их в последнюю строку раздела I табл. 37.

Вразделе II табл. 37 выполнены расчеты изменяемости параме­ тров в эквивалентном процессе 1—4—2Г—5 и в составляющих его элементарных процессах.

§ 38. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ С УЧЕТОМ РАБОТЫ СИЛ ТРЕНИЯ

Оценка эффективности процессов, рассчитанных в табл. 37, при­ ведена в табл. 39. Интересно сравнить эквивалентные процессы, рассчитанные при идеализированном рабочем агенте *, с эквивалент­ ными процессами, в которых учтены последовательно два фактора необратимости процессов. Первый фактор учитывает зависимость параметров процессов не только от температуры, но и от давления р.

* С учетом зависимости параметров только от температуры, что делает рабочий агент подчиняющимся уравнению состояния (204) идеальных газов.

311

Это делается путем расчета параметров точек процессов по таблицам источника [22]. Второй фактор — трение движущегося потока ра­ бочего агента при его течении по каналам проточных частей тепловой схемы.

В табл. 39 сравниваются следующие эквивалентные процессы:

1—Г —2Г—2 (см. табл. 35); 1—Г —2Т— 2 (см. табл. 36); 1—4—2Г—5 (см. табл. 37).

Рассмотрение результатов этих расчетов, сопоставленных в табл. 39, позволяет количественно оценить влияние зависимости параметров точек процессов от давления. Видно, что полезная от­ дача механической энергии из-за первого фактора необратимости, измеренная величиной At, снижается с 751,46 до 646,77 кДж/кг, т. е. на 10,75% при всех прочих одинаковых условиях течения про­ цесса. Второй фактор необратимости, если он учтен, еще более сни­ жает полезную отдачу механической энергии, измеряемую величи­ ной At. Совместное действие обоих факторов необратимости снижает полезную отдачу, рассчитанную, в случае идеализации рабочего агента, с 751,46 до 539,63 кДж/кг, т. е. на 28,20%. Если рассмотреть влияние потерь на сопротивления движению потока и сравнить вы­ работку механической энергии при этом со случаем, когда учтено влияние двухпараметрической зависимости от температуры и давле­ ния, то полезная отдача уменьшается с 646,77 до 539,63 кДж/кг, т. е. на 16,56%, что соответствует выбранным политропным к. п. д. процессов расширения 1—/' и 2Т—5.

Таким образом, значения коэффициентов т) в сравниваемых процессах обнаруживают тенденцию возрастания под действием первого эффекта необратимости и падения при увеличении влияния второго фактора необратимости, однако эти изменения незначительны.

В каждом из рассчитанных значений рассматриваемый коэффи­ циент выражается дробью, где существенной представляется изме­ няемость числителя и знаменателя в отдельности. Приведенные здесь цифры показывают, что числитель представляет собой разность абсо­ лютных величин слагаемых суммы At, причем всегда из суммарной механической энергии эквивалентного процесса вычитается тепловая энергия, воспринятая рабочим агентом в изобарном процессе. Как

313