ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение поршневых газовых машин в парогазовых установ2- 9. О возможности автономного осуществления оптимального треугольного цикла из "Комбинированные парогазовые установки и циклы " Ранее отмечалась практическая невозможность автономно осуществить оптимальный треугольный цикл, рассмотренный на рис. 2-1 и 2-2. Это положение может измениться лишь в том случае, если будет создан двигатель, способный работать на капельной жидкости, вскипающей в процессе расширения. [c.68] Практическая потребность в таком двигателе в настоящее время не ограничивается газопаровыми установками. Этот двигатель необходим ядерной энергетике и зарождающейся энергетике, основанной на использовании геотермальных вод [Л. 2-16]. [c.68] Рабочий процесс такого гидропарового двигателя в идеальном случае должен совпадать с изоэнтропой а—Ь (рис. 2-2). При очень больших необратимых потерях действительный процесс может приблизиться к линии дросселирования. [c.68] Попытки создать гидропаровой турбинный двигатель до сих пор шли в направлении использования лопастных машин. Но характер движения двухфазного потока в криволинейных каналах таких машин вызывает необратимые потери и порождает износ обтекаемых поверхностей. [c.68] Здесь рассматривается другая возможность создания гидропарового двигателя, основанная на результатах исследования процессов истечения перегретой воды из сопел Лаваля. [c.68] Теоретический анализ изоэнтропного процесса истечения жидкости показывает, что если полное давление перед соплом ро превышает давление насыщения р на некоторую величину, то возникает режим истечения, который может быть назван предельным. Такой режим характеризуется тем, что вскипание жидкости возникает только в критическом сечении, совпадающем с минимальным сечением сопла. До этого сечения парообразование оказывается невозможным. [c.68] Шо — скорость истечения, рассчитанная по изоэнтропическому теплоперепаду. [c.69] Анализ условий, в которых проводились опыты Френцля, приводит к заключению, что полученные значения ф можно увеличить. [c.69] В такой турбине вода будет поступать в ротор через полый вал и двигаться вначале вдоль его оси, а далее — к периферии. [c.69] Далее в канале, по мере удаления от центра, условие (2-19) будет всегда выполняться благодаря нарастанию центробежной силы. [c.70] Выход из канала должен быть выполнен в виде сопла. Лаваля, имеющего круглое сечение и прямолинейную ось. В минимальном сечении этого сопла возникает парообразование, и образовавшийся двухфазный поток покидает ротор с относительной скоростью Шз. [c.70] Вода поступает в ротор турбины через полый вал О. В критическом сечении 1, где окружная скорость определяется радиусом давление торможения (без учета потерь) возрастает на величину 2g. Это давление в основном и определяет скорость в сечении 1, после которого возникает процесс вскипания. На участке 1—2 парожидкостный поток расширяется до конечного давления и приобретает относительную скорость которая может быть рассчитана, если, помимо давления полного торможения в сечении 1 и давления в сечении 2, известен коэффициент потерь. [c.70] Некоторые опыты, проведенные в ЛПИ, дают основание надеяться на получение величин ф порядка 0,93—0,94. В этом случае из выражения (2-20) следует, что возможный к. п. д. гидропаровой турбины достигнет 40—50%. [c.71] Такая эффективность позволила бы рассматривать гидропаровой двигатель в качестве перспективного элемента комбинированных схем производства электроэнергии. [c.71] Вернуться к основной статье