高等工程热力学　全套课件(上).ppt

蒸汽再热循环实体照片 §10-3 蒸汽回热循环 regenerative 抽汽 去凝汽器 冷凝水 表面式回热器 抽汽 冷凝水 给水 混合式回热器 抽汽式回热 蒸汽抽汽回热循环 1- ? kg ? kg 6 5 a s 4 3 2 1 1kg T a ? kg 4 1- ? kg 5 1kg 由于T-s图上各点质量不同，面积不再直接代表热和功 抽汽回热循环的抽汽量计算 1- ? kg ? kg 6 5 a s 4 3 2 1 1kg T a ? kg 4 1- ? kg 5 1kg 以混合式回热器为例 热一律 忽略泵功 二、喷管的出口流速 由绝热稳定流动能量方程 对理想气体 对实际气体 ?三、临界压力比及临界流速 1 临界压力比 代入出口流速方程 临界流速表达式 定熵过程方程式： 临界压力 进口压力 特别的对 双原子气体： 四、流量与临界流量 一般通过计算最小截面的质量流量 由连续性方程知，各个截面的质量流量相等 （1）渐缩喷管的质量流量计算 1 2 理想气体 的定熵流动 出口截面 质量流量 注意 的取值 （2）渐缩渐扩喷管的流量计算 m 0 c b a 1.0 正常工作时 M 五、喷管的计算 1 喷管的设计计算 已知 1 当 即 采用渐缩喷管。 2）当 即 采用缩扩喷管。 出发点： （2）渐缩喷管的校和计算 已知 1 当 即 2）当 即 喷管的最大流量 kg/s § 9-4 扩压管 定熵流动的基本关系式 和管道截面变化规律的 关系式相同 扩压管是在已知进口参数进口速度和出口速度的情况下计算出口压力 扩压管与喷管的区别与联系 注:动能损失得越多压力增加得越多 扩压管的扩压比概念 定义式 进口压力 出口压力 由能量 方程得 则定熵过程 § 9-5 具有摩擦的流动 定义式 实际出口速度 定熵过程出口速度 大致在0.94至0.98之间 速度系数 喷管效率 消耗一部分功 一般在0.9至0.95之间 § 9-6 绝热节流 定义：气体在管道中流过突然缩小的截面， 而又未及与外界进行热量交换的过程 特点：绝热节流过程前后的焓相等，但整个过程绝不是等焓过程。 流体在通过缩孔时动能增加，压力下降并产生强烈扰动和摩擦。扰动和摩擦的不可逆性，导致整个过程的不可逆性。 在缩孔附近，流速 ，焓 不可逆性： 绝热节流前后参数的变化 1 对理想气体 1 2 c h p 温度不变 压力下降 比容增加 熵增加 焓不变 注:理想气体的焓 是温度的单值函数 2 对实际气体 节流前后焓不变,温度不一定不变 绝热节流温度效应 温度效应只与气体的性质有关,与其状态无关 热效应 零效应 冷效应 温度降低 温度不变 温度升高 绝热节流系数（焦尔－汤姆逊系数） 定义式 物性参数 反映与理想气体的偏差 焓的热力学 微分方程式 绝热节流过程 中焓变为零 0 0 产生热效应 产生冷效应 产生零效应 第十章 动 力 循 环 本章基本要求 熟练掌握水蒸气朗肯循环、回热循环、再热循环以及热电循环的组成、热效率计算及提高热效率的方法和途径。 本 章 重 点 1。熟悉朗肯循环图示与计算 2、朗肯循环与卡诺循环 3、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 4、再热、回热原理及计算 动力循环研究目的和分类 动力循环：工质连续不断地将从高温热源取得的热量的一部分转换成对外的净功 按工质 气体动力循环：内燃机 蒸汽动力循环：外燃机 空气为主的燃气 按理想气体处理 水蒸气等 实际气体 研究目的：合理安排循环，提高热效率 水蒸气：火力发电、核电 低沸点工质：氨、氟里昂 太阳能、余热、地热发电 动力循环：以获得功为目的 热机：将热能转换为机械能的 设备。热机的工作循环称为动力循环。 动力循环：蒸汽动力循环 燃气动力循环 四个主要装置： 锅炉 汽轮机 凝汽器 给水泵 §10-1 朗肯循环 水蒸气动力循环系统 锅 炉 汽轮机 发电机 给水泵 凝汽器 水蒸气动力循环系统的简化 锅 炉 汽轮机 发电机 给水泵 凝汽器 郎肯循环 1 2 3 4 简化（理想化）： 1?2 汽轮机 s 膨胀 2?3 凝汽器 p 放热 3?4 给水泵 s 压缩 4?1 锅炉 p 吸热 1 3 4 2 p v 郎肯循环pv图 1?2 汽轮机 s 膨胀 2?3 凝汽器 p 放热 3?4 给水泵 s 压缩 4?1 锅炉 p 吸热 4 3 2 1 T