混合加热循环.PPT

第十二章 动力循环 气体动力循环分类 航空发动机（叶轮式燃气循环） 一、四冲程柴油机工作原理 1、四冲程高速柴油机工作过程(P-V图) 2、 活塞式内燃机实际循环简化 二、 活塞式内燃机的理想循环 分析循环吸热量，放热量，热效率和功量 混合加热理想循环的计算 定义几个指标性参数 理想混合加热循环的计算 理想混合加热循环的计算 各因素对混合加热循环的影响 各因素对混合加热循环的影响 2、定压加热循环（狄塞尔Diesel循环) 高速柴油机与低速柴油机循环图示 定压加热循环（狄塞尔Diesel循环) 定压加热循环的计算 定压加热循环的计算 3、定容加热循环（奥图OTTO循环)汽油机（点燃式） 柴油机与汽油机动力循环图示 定容加热循环（奥图OTTO循环) 定容加热循环的计算 定容加热循环的计算 定容加热循环的计算 §12-2 活塞式内燃机循环比较 一、ε和q1相同 二、pmax和Tmax相同 §12-3 燃气轮机装置循环 勃雷顿循环（Brayton Cycle） 航空发动机 尖峰电站或移动电站 燃气轮机装置简介 一、燃气轮机装置定压加热理想循环——布雷顿循环 布雷登循环的计算 布雷顿循环热效率的计算 布雷顿循环热效率的计算 布雷顿循环净功的计算 二、 燃气轮机的实际循环 燃气轮机的实际循环的净功 燃气轮机的实际循环的热效率 影响燃气机实际循环热效率的因素 §12-4蒸汽动力循环 ——朗肯循环 一、水蒸气动力循环系统的简化 朗肯循环p-v图 朗肯循环T-s和h-s图 二、朗肯循环功和热的计算 朗肯循环热效率的计算 汽耗率的概念 三、如何提高朗肯循环的热效率 1.蒸汽初压对朗肯循环热效率的影响 2.蒸汽初温对朗肯循环热效率的影响 3.乏汽压力对朗肯循环热效率的影响 四、有摩阻的实际循环 工程上常用汽耗率：反映装置经济性，设备尺寸 汽耗率：蒸汽动力装置每输出1kW.h 功量所消耗的蒸汽量kg p1 t1 p2 影响热效率的参数？ s 6 5 4 3 2 1 T s T 6 5 4 3 2 1 t1 , p2不变，p1 优点： ，汽轮机出口尺寸小 缺点： 对强度要求高 不利于汽轮机安全。一般要求出口干度大于0.85~ 0.88 s T 6 5 4 3 2 1 优点： ，有利于汽机安全。 缺点： 对耐热及强度要求高，目前初温一般在550℃左右 汽机出口尺寸大 p1 , p2不变，t1 优点： 缺点： 受环境温度限制，现在大型机组p2为0.0035~0.005MPa，相应的饱和温度约为27~ 33℃ ，已接近事实上可能达到的最低限度。冬天热效率高 p1 , t1不变，p2 s T 6 5 4 3 2 1 忽略泵功 s T 5 3 2 2’ 4’ 1 4 可逆朗肯循环效率 汽机相对内效率 实际朗肯循环效率 例：某蒸汽朗肯循环，进入汽轮机的蒸汽初参数为p1=30×105Pa，t1=450℃，绝热膨胀后的乏汽压力为p2=0.04×105Pa，如果蒸汽流量为30T/h，试求汽轮机的功率。如果汽轮机的效率为85%，则汽轮机实际功率为多少？作T—s图。 s 6 5 4 3 2 1 T 2‘ 1 2 3 4 p v 1 2 3 4 T s 1 2 3 4 T s 吸热量 放热量(取绝对值） 热效率 热效率 当 不变 当 不变 已被淘汰 1 2 3 4 5 p v 1 2 3 4 p v 柴油机，压燃式 汽油机，点燃式 1 2 3 4 1 2 3 4 p v T s 1 2 3 4 T s 吸热量 放热量(取绝对值） 热效率 汽油易爆燃 一般汽油机 一般柴油机效率高于汽油机的效率 但汽油机小巧 1 2 3 4 T s 热效率 比较的条件 压缩比 吸热量 反映气缸结构尺寸、工艺材料 反映作功量（马力） 最高压力 反映材料耐压、壁厚、成本 最高温度 反映材料耐温 比较的对象： 混合加热，定容加热，定压加热 T s 平均温度法 3m 4m 1 2 3v 4v 3p 4p T s 相等 1 2v 3 4 2m 2p 用途： 航空发动机 尖峰电站 移动电站 大型轮船 理想化： 1）工质：数量不变，定比热理想气体 3）闭口 ? 循环 2）可逆过程 1 2 3 4 压气机 燃气轮机 燃料 燃烧室 p v 1 2 3 4 T s 1 2 3 4 T s 1 2 3 4 吸热量： 放热量： 热效率： T s 1 2 3 4 热效率： 热