Задачи › Адиабатический процесс

Турбокомпрессор и интеркулер

  1. Турбокомпрессор и интеркулер

    ВсОШ 2002/03, 10 кл.
    5/10

    Для повышения мощности дизельных двигателей используются устройства, называемые турбокомпрессор и интеркулер. Турбокомпрессор позволяет увеличить начальное давление воздуха, подаваемого в цилиндры двигателя, а интеркулер — охлаждать сжатый воздух (рис.). Какого (во сколько раз) максимального увеличения мощности двигателя можно достичь при помощи

    1. одного турбокомпрессора?

    2. турбокомпрессора и интеркулера вместе?

    Рисунок

    Считайте, что турбокомпрессор сжимает воздух адиабатически, интеркулер охлаждает его изобарически, используя для этого забортный воздух, КПД двигателя не зависит от начального давления воздуха в цилиндрах, а мощность пропорциональна максимально возможному количеству сжигаемого топлива за цикл. В решении используйте следующие обозначения: \(p_1\) — давление окружающего воздуха, \(T_1\) — его температура, \(V_1\) — объём цилиндров, а давление на выходе компрессора \(p_2 = Kp_1\), причём \(K = 2\).

    Примечание. Уравнение адиабаты: \(pV^\gamma = \text{const}\). Для воздуха \(\gamma = 1{,}40\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Количество сжигаемого топлива пропорционально массе (числу молей) воздуха, помещающегося в цилиндр объёма \(V_1\). Сравните плотность воздуха после адиабатического сжатия и после сжатия с последующим охлаждением до \(T_1\).

    Ответ

    1) \(P_{\max}/P_0 = K^{1/\gamma} = 1{,}64\); 2) \(P_{\max}/P_0 = K = 2\)

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи