Процессы, протекающие в цилиндре с реальным хладагентом. Процесс заполнения мертвого пространства.

Рассмотрим процесс заполнения мертвого пространства 6–1, описываемый зависимостью

.

Допустим, что в процессе 6–1 входит газ с энтальпией i_вх в количестве ∆M=M₁–M₆. Интегрируя исходную зависимость, получаем

.

Известно, что в конце процесса 6–1 давление становится равным p₁, поэтому термодинамические параметры точки 1 должны находиться на изобаре р₁, следовательно, в систему уравнений надо ввести условие при р₁=const.

Теплообмен между газом и стенками цилиндра и поршня осуществляется за время протекания процесса 6–1:

,

где ∆φ_6–1 – угол на круговой диаграмме (см. рис. 3.1), соответствующий этому процессу; n – частота вращения, с^-1.

Теплота, отведенная в процессе неравновесного сжатия, определится по формуле

,

где α – коэффициент теплообмена; – средняя площадь поверхности теплообмена; F_П – площадь поршня; θ – средняя температура стенки. Эти два уравнения могут быть решены методом последовательных приближений, при этом вначале следует принять ∆Q_6–1=0, определить i₁ найти Т₁=f(i₁, p₁) и после этого, определив ∆Q_6–1, сделать следующие приближения до получения заданной сходимости.

Для идеального газа первое уравнение для адиабатного процесса может быть преобразовано после подстановки i₁=c_рT₁; i_вх=c_pT_вх; i₆=с_pT₆ и уравнения состояния идеального газа к виду

,

справедливому для определения конечной температуры в процессе неравновесного сжатия.