ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Циклы тепловых двигателей и установок из "Теплотехника " Для обеспечения наименьшей работы, расходуемой на компрессор, при проектировании многоступенчатых компрессоров обычно стремятся выполнить несколько условий обеспечить равенство температур газа на входе во все ступени компрессора и на выходе из них, определенным образом распределить работу между ступенями. [c.55] На vp- и 5Т-диаграммах (см. рис. 1.28) показан процесс сжатия газа в пятиступенчатом компрессоре. Вследствие охлаждения воздуха в четырех промежуточных холодильниках общий процесс сжатия 12, 34, 56 и т. д. приближается к изотермному сжатию 1357 (рис. 1.28), что дает дополнительную экономию в работе. [c.55] Степень сжатия - отнопщние объемов в цилиндре двигателя при положениях поршня в начале и конце процесса сжатия. Степень повышения давления — отношение наибольшего давления в цилиндре двигателя, образовавшегося в результате подвода теплоты, к давлению в конце процесса сжатия. [c.56] Степень предварительного расширения - отношение объемов в конце и начале подвода теплоты к рабочему телу при постоянном давлении. [c.56] Степень падения давления — отношение давлений в нач зле и конце отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику при постоянном объеме. [c.56] Степень сокращения объема — отношение объемов в начале и конце отвода теплоты от рабочего тела к холодному источнику при постоянном давлении. [c.56] Здесь г , определяется выражением (1.274). Формулы (1.274) и (1.276) позволяют найти /ц и ц, для каждого конкретного цикла. [c.57] Двигатели внутреннего сгорания работают по различным циклам смешанному (рис. 1.30, а) с подводом теплоты при постоянном объеме (рис. 1.30,6) с подводом теплоты при постоянном давлении (рис. 1.30, в). [c.57] Работа /ц цикла определяется формулой (1.276), в которой л, подсчитывается по уравнению (1.277), а - по уравнению (1.272). [c.57] Таким образом, термический КПД цикла с подводом теплоты при постоянном объеме зависит от свойств рабочего тела (к) и конструкции двигателя (е). [c.59] Следовательно, удельная тепловая нагрузка при заданных значениях Су и Tj пропорциональна степени повышения давления и не зависит от степени сжатия. Термический КПД рассматри-мого цикла при изменении нагрузки не меняется. На рис. 1.30, б штриховыми линиями показаны процессы расширения рабочего тела при снижении удельной тепловой нагрузки. [c.59] Термический КПД рассматриваемого цикла увеличивается при возрастании степени сжатия е и уменьшается при повышении степени предварительного расширения р. При росте количества подведенной теплоты величина р возрастает, а е = onst. Следовательно, термический КПД цикла (рис. 1.30, в) уменьшается. [c.59] В двигателе Стирлинга внешний подвод теплоты осуществляется через теплопроводящую стенку. Рабочее тело находится в замкнутом пространстве и во время работы не заменяется. Работа двигателя Стирлинга условно может быть разделена на четыре термодинамических процесса (рис. 1.30, г). В процессе /2 холодное рабочее тело сжимается при таком интенсивном отводе теплоты q i, что температура его не меняется (процесс изотермный). В процессе 23 поршень-вытеснитель перемещает рабочее тело из холодной полости в горячую так, что 2 = onst, а температура увеличивается от Тз до Тз за счет подвода теплоты q. В процессе 34 Тз = == onst в связи с одновременным подводом теплоты q l и расширением от Гз до г . [c.59] Затем поршень-вытеснитель, перемещаясь в обратном направлении, выталкивает рабочее тело из горячей полости в холодную при объеме Га = = onst. [c.59] Особенностью двигателя Стирлинга являются перемещения рабочего тела из холодной полости в горячую и обратно через регенератор, который, осуществляя полную регенерацию, периодически то нагревается, воспринимая теплоту от рабочего тела, то охлаждается, отдавая теплоту рабочему телу. [c.59] Таким образом, термический КПД цикла Стирлинга равен термическому КПД цикла Карно — важное свойство цикла Стирлинга. Следует отметить, что обратный цикл Стирлинга используется в криогенных установках. [c.60] В первом случае сначала осуществляется процесс 12 адиабатного сжатия рабочего тела в компрессоре, затем процесс 34 изобарного подвода теплоты ql, процесс 45 адиабатного расширения до давления внешней среды. Изобарный процесс 61 — процесс отдачи теплоты q2 холодному источнику (внешней среде). [c.60] При изменении нагрузки газотурбинной установки (процесс расщирения нового цикла показан щтриховыми линиями на рис. 1.31, а) степень сжатия и показатель адиабаты не меняются, что свидетельствует о том, что термический КПД Г , = onst. [c.61] Реактивные двигатели делят на воз-дущно-реактивные, в которых в качестве окислителя используется кислород атмосферного воздуха, и ракетные, не использующие атмосферный воздух. Термодинамические процессы, составляющие цикл воздущно-реактивного двигателя, осуществляются в нескольких элементах. [c.61] Вернуться к основной статье