Springen naar inhoud

Carnot cycle



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Jan Kraan

    Jan Kraan


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 september 2013 - 16:53

Vraagstelling (in engels)

Consider a Carnot Cycle with air as the working fluid. The maximum
pressure in the cycle is 800 kPa while the maximum temperature is 750 K.
The gas constant for air is 0.287 kJ/kg-K. The entropy increase during the
isothermal heat addition process is 0.25 kJ/kg-K and the net work output is
100 kJ/kg. Sketch the cycle on both a pressure-volume diagram and a
temperature entropy diagram. Determine:
a. the heat rejection from the cycle,
b. the minimum temperature in the cycle,
c. the thermal efficiency of the cycle,
d. the pressure at the end of the isothermal expansion process. [Hint:
evaluate the integral of (pdv) for the process and apply the First Law]

Startwaardes (Punt 1 = het punt met de hoogste druk en temperatuur in de Carnot cyclus):

P1: 800 kPa P2: P3: P4:
V1: V2: V3: V4:
T1: 750K T2: 750K T3 T4:

a) Qin = T1 x (S2 - S1) → 750 x 0,25 = 187,5 kJ/kg
Net Work output W = 100 kJ/kg
W = Qin - Qout
Qout = 187,5 - 100 = 87,5 kJ/kg

b) Tmin = T3 = T4 (adiabatisch compressie)
Qout = T4 x (S4 - S3) → 87,5 = T4 x 0,25 → T4 = 87,5 / 0,25 = 350K ( = T3) en de laagste temp. van de cyclus.

c) Nth = (Tmax-Tmin) / Tmax * 100%
= (750-350) / 750 X 100 = 53,33 % Thermisch rendement

d) p x V = C, het lukt me om V1 te berekenen middels V1 = (T1 x r) / P1

V1 = (287 x 750) / 800000 = 0.2691 m3 maar ik kom er niet uit om V2 te berekenen met de gegeven hint in de vraagstelling (evaluate the integral of (pdv) for the process and apply the First Law]

Kan iemand het bovenstaande verifieren en mij helpen met de oplossing van vraag d?

Dank

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Kravitz

    Kravitz


  • >1k berichten
  • 4042 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 september 2013 - 09:53

Opmerking moderator :

Iemand die hier een handje kan toesteken?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill






Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures