工程热力学课件：气体动力循环 .pptx

气体动力循环

--Gaspowercycles;§9–1分析动力循环的一般方法;二.分析动力循环的一般步骤;三.分析动力循环的方法;3)内部热效率(internalthermalefficiency)?i;相对热效率(relativethermalefficiency)，

反映该内部可逆循环因与高、低温热源

存在温差（外部不可逆）而造成的损失;§9–2活塞式内燃机实际循环的简化;单缸汽油机构造示意图;活塞式内燃机循环特点：

开式循环(opencycle)

燃烧、传热、排气、膨胀、压缩均为不可逆；

各环节中工质质量、成分稍有变化。;四冲程内燃机工作过程

(four-strokecycleengine);;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;二、平均有效压力--

meaneffectivepressure;三.活塞式内燃机循环的简化;0?1吸气

1?2压缩

2?3喷油、燃烧

3?4燃烧

4?5膨胀作功

5?0排气;§9–3活塞式内燃机的理想循环;2.循环热效率;;两式相除，考虑到;把T2、T3、T4和T5代入;讨论：;二.定压加热理想循环—Dieselcycle;讨论：;三.定容加热理想循环—Ottocycle;;讨论：;9–4活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较;二.循环pmax，Tmax相同时的比较;里卡多分循环发动机概念主要内容包括：压缩过程中注入液氮LN2（LiquidNitrogen），从而抑制温度上升，并增加总质量；用发动机能量制造液氮（制造效率是关键参数）；能量恢复机制从尾气中将热量转移到压缩空气内。

CoolR概念技术的目标在于采用喷射液态制冷剂的方式达到相同的热动力增益效果。考虑到制冷剂使用过程中的能耗，最终热效能改进幅度将达到40%左右。这一效果明显胜过当前同样处于开发阶段的其他前景较好的技术，例如基于温差发电/热电（Thermo-electricGeneration）技术的尾气余热能量恢复概念，以及有机郎肯循环（OrganicRankineCycle）低温废热发电技术等。;;构成：

压气机(compressor)

燃烧室(combustionchamber)

燃气轮机(gasturbine);特点：

1.开式循环(opencycle)，工质流动

2.运转平稳，连续输出功

3.启动快，达满负荷快

4.压气机消耗了燃气轮机产生功率

的绝大部分，但重量功率比

(specificweightofengine)仍较大;二.定压加热理想循环

—constant-pressurecombustion

cycle;Braytoncycle;三.定压加热理想循环分析;2.分析;;可见：

1）对于每一τ，均有其wnet,max

2）τ上升，即T3上升，使取

得wnet,max的π上升，ηt上

升，所以提高T3能带动

wnet,max及ηt同时升高。;§9–7燃气轮机装置定压加热实际循环;二.压气机绝热效率(adiabaticcompressorefficiency)ηCS和燃气轮机相对内效率(adiabaticturbineefficiency)ηT;三.燃气轮机装置的内部热效率

(internalthermalefficiency)ηi;整理后可得：;讨论：;§9–7提高燃气轮机装置热效率的热力学措施;讨论;3）回热度—regeneratoreffectiveness;4）实际循环的回热;;二.回热基础上分级压缩、中间冷却;回热基础上分级压缩中间冷却;三.回热基础上分级膨胀，中间加热;注意：

当分级压缩中间冷却；分级

膨胀中间再热，级数趋向无穷

多时，定压加热理想循环趋于概括性卡诺循环。;气体动力循环热效率分析归纳：

基础：;§9–8喷气发动机(jetengine)简介