Полость расширения

Эта логика, по-видимому, не может распространяться на совершенно произвольные полости. Расширение массовости алгоритма, построенного на этой логике, может производиться на постепенном расширении исходного набора ситуаций, связанных с обработкой определенного множества типов полостей. [c.63]

Горячая полость расширения определяется переменным объемом Уе между головкой цилиндра и верхним торцем вытеснительного поршня. Она образуется исключительно благодаря перемещению вытеснительного поршня. Холодная полость сжатия определяется переменным объемом Ус между нижним торцем вытеснительного поршня и верхним торцем рабочего поршня. Объем нагревателя, холодильника, регенератора и примыкающих к ним патрубков является нерабочим объемом и называется объемом мертвого пространства (мертвым объемом) Уо. [c.27]

ПОЛОСТЬ расширения 2 — вытеснительный поршень 3 — полость сжатия 4 — газовая пружина 5—свободный поршень компрессора б — полость [c.36]

Чтобы получить на валу двигателя Стирлинга полезную мощность, необходимо обеспечить фазовый сдвиг между изменениями объема в горячей полости (полости расширения) и в холодной полости (полости сжатия). При этом изменения объема расширения должны предшествовать изменениям объема сжатия. Теоретически фазовый угол должен быть заключен [c.99]

ПОЛОСТЬ расширения 2 — полость сжатия. [c.153]

Чтобы получить идеальные термодинамические характеристики двигателя Стирлинга (с точки зрения процессов, отраженных на р—(/-диаграмме), изменение объема полостей расширения и сжатия нужно осуществлять дискретно (рис. 1.15). Для такого изменения объема требуется, чтобы порщень двигался прерывисто, как показано на рис. 1.16 для механически связанных элементов конструкции это требование практически невыполнимо. Применяя кулачковые толкатели и зубчатые передачи с циклоидным зацеплением, по-видимому, можно создать приводной механизм, обеспечивающий почти дискретное движение [55], но такая система, наверняка, будет представлять чисто академический интерес. [c.284]

Это соотношение выражает изменение объема полости расширения, вызванное движением поршня, и аналогичное соотношение с использованием угла поворота кривошипа (ф — а) описывает изменение объема полости сжатия. Величина а — это фазовый угол по кривошипу. Если бы использовался приводной механизм поршня в полости сжатия, имеющий другие размеры, то соотношение не изменило бы своей функциональной формы, но значения г, I или Ар могли быть другими, хотя п как безразмерная величина могла остаться той же самой. При использовании модели синусоидального движения в соотношении остается лишь первый член, содержащий тригонометрическую функцию, а именно [c.286]

В анализе Шмидта учитывается влияние непрерывного (а не дискретного) движения поршня. Все остальные предположения, использованные при анализе идеального цикла Стирлинга, сохраняются. Система двигателя делится на три основные части полость сжатия, полость расширения и мертвый объем. Последний при желании можно подразделить на отдельный объем, занимаемый теплообменниками, и вредное пространство в цилиндрах переменного объема. Для простоты мы не будем проводить такого деления. Поскольку в идеальной замкнутой системе масса рабочего тела постоянна, можно вывести основные уравнения, принимая этот факт за отправную точку анализа [c.293]

Следует отметить, что, хотя этот параметр появился при использовании приближения простого гармонического движения, он применим для любого двигателя Стирлинга с любым приводным механизмом, поскольку является просто отношением двух рабочих объемов. Для практических систем величина к обычно равна единице или близка к ней. Вторым параметром является фазовый угол объемов ос, который уже обсуждался выше. Вводя еще одно отношение объемов X, можно выразить объемы всех полостей через рабочий объем полости расширения [c.294]

Е — горячая полость, полость расширения [c.301]

Затем можно найти работу, совершаемую в полостях расширения и сжатия, применяя общее термодинамическое соотношение [c.316]

Обычно рассматриваются челночные потери только для полости расширения, хотя их можно определить и для холодного цилиндра. [c.332]

Хотя широкий зазор на большей части цилиндра позволяет снизить челночные потери, насосные потери будут возрастать, поскольку они пропорциональны ширине газового зазора в степени 2,6. Единственное соотношение, выражающее эти потери, было предложено в работе [33], и требуются дальнейшие исследования этого вопроса. Однако, хотя насосные потери весьма малы, ими нельзя пренебречь, так как сравнительно большое число таких небольших потерь быстро приведет к отклонению рабочих характеристик двигателя от идеальных. При наличии зазора между горячей головкой поршня в полости расширения и стенкой цилиндра рабочее тело, подвергающееся в ходе цикла действию переменного давления, будет втекать в образующуюся [c.332]

Потери, обусловленные радиационным теплообменом, могут играть заметную роль лишь в горячем цилиндре. Поршень, движущийся в полости расширения, обычно делают полым, чтобы уменьшить его массу и снизить кондуктивные потери тепла. Рабочему телу позволяется втекать в горячую полую головку поршня (рис. 1.78), чтобы перепад давления на тонкой стенке поршня был возможно меньшим. Перенос тепла в головке поршня осуществляется посредством теплопроводности и излучения, п для ослабления второго механизма теплопередачи предусматривают два-три радиационных экрана. Можно провести лишь грубую оценку радиационных потерь тепла, поскольку степени черноты поверхностей, участвующих в радиационном теплообмене, известны недостаточно точно. Для изучения радиационного теплообмена можно рекомендовать монографию [c.334]

Суммарный объем полости расширения, см [c.353]

Четырех- или шестицилиндровые двигатели, как мы видели, облегчают балансировку. Поэтому в нашем примере можно использовать четырехцилиндровый двигатель двойного действия с давлением 20 МПа. Следовательно, объем полости расширения равен 342/4 = 85,5 см , а диаметр цилиндра и длина хода поршня, рассчитанные по формулам (3.12) и (3.13), составляют соответственно 6,02 и 3,0 см. Радиус кривошипа равен половине хода поршня, т. е. 1,5 см. С помощью табл. 3.7 можно найти основные габаритные размеры двигателя высота = [c.353]

Если ту же самую методику применить к полости сжатия, то, поскольку отношение рабочих объемов равно 0,88, значения диаметра цилиндра и длины хода для полости сжатия будут отличаться от соответствующих расчетных значений для полости расширения. В двигателе двойного действия это недопустимо. Вспомним, однако, что в двигателе двойного действия шток поршня проходит через полость сжатия и, таким образом, уменьшает ее объем, хотя н не столь сильно, чтобы отношение объемов стало равным 0,88. Рассуждая от противного, найдем диаметр штока поршня, при котором достигается требуемое отношение объемов [c.353]

Е, гор — горячая полость (полость расширения) F — рабочее тело [c.367]

А.1.1. Изменение объема полости расширения Уе [c.418]

Величину Md можно рассчитать примерно так же, как массовые расходы для полостей расширения и сжатия, но это можно сделать быстрее, если воспользоваться предположением о постоянстве суммарной массы [c.424]

Комбинируя соотношения (А. 155), (А. 154), (А.63) и (А. 152), находим формулу, выражающую массовый расход в полости расширения [c.434]

Массовый расход в полости расширения рассчитывается таким же образом, как и для других модификаций двигателя. Массовый расход в полости сжатия выражается соотношением [c.441]

Выражение для массового расхода в полости расширения для этой компоновочной модификации двигателя остается та- [c.443]

Температура газа в полости расширения постоянна и равна температуре нагревателя Те- [c.444]

Первоначально так называли легкий не имеющий уплотнений вытеснитель, используемый для перемещения рабочего тела из горячей полости двигателя в холодную и обратно. В настоящее время этот термин часто употребляют для характеристики поршня в полости расширения. В некоторых конструкциях этот поршень несет на себе регенератор. [c.452]

Один из основных вариантов компоновки двигателя Стирлинга, в котором полости расширения и сжатия располагаются в отдельных цилиндрах, каждый из которых имеет соответствующий поршень. [c.453]

Отношение объема полости сжатия к объему полости расширения. [c.455]

Полость переменного объема, в которой сосредоточивается основная часть рабочего тела при уменьшении суммарного объема. Температура в полости сжатия ниже, чем в полости расширения. [c.455]

Теплообменник с высоким значением отношения поверхности к объему, служащий накопителем энергии при перетекании рабочего тела из нагревателя двигателя в холодильник и полость сжатия, а затем при обратном перемещении рабочего тела в полость расширения и нагреватель — источником энергии, отдающим рабочему телу накопленную энергию. [c.456]

Угол запаздывания изменения объема полости сжатия по сравнению с изменением объема полости расширения. [c.458]

Угол запаздывания, с которым поршень в полости расширения следует за поршнем в полости сжатия. [c.458]

Вытеснительный поршень теперь очень быстро перемещается в верхнюю часть цилиндра, вытесняя дополнительное количество рабочего тела из расширительной полости в полость сжатия. Наконец, вытеснительный поршень достигает своего конечного положения (состояние 6) и остается в этом положении все время, пока давление в буферной полоети превышает давление рабочего тела. Тем временем рабочий поршень, дойдя до своего крайнего нижнего положения (состояние 7), начинает перемещаться вверх, сжимая рабочее тело, заключенное между верхней поверхностью рабочего поршня и нижней поверхностью вытеснительного поршня. В процессе сжатия давление рабочего тела возрастает по сравнению с давлением в буферной полости и в результате возникает сила, перемещающая вытеснительный поршень вниз. Изолированное в рабочем объеме рабочее тело перетекает в полость расширения, сообщая вытеснительному поршню дополнительное ускорение, под действием которого он догоняет рабочий поршень (состояние 8). Затем рабочий цикл повторяется. [c.39]

Для обеспечения стабильности выходной мощности изменения объема полости расширения должны опережать измене-пеиия объема полости сжатия. Для получения оптимальной выходной мощности это. опережение должно соответствовать фазовому углу 90°. При таком значении фазового сдвига необязательно достигается оптимальный КПД или фазовый сдвиг 90° между сочленениями поршень — кривошип, поскольку этот сдвиг зависит от конфигурации двигателя. Из-за необходимости обеспечивать такой фазовый угол может затрудниться механическая балансировка двигателя. [c.74]

Часть цилиндра, примыкающая к нагревателю, будет иметь более высокую температуру, чем часть, примыкающая к картеру. Вследствие этого градиента температуры не только происходит перенос тепла вдоль стенки цилиндра, обусловленный теплопроводностью, но и возникают дополнительные кондуктив-ные потери тепла, называемые челночной теплопроводностью. В горячей полости поршень будет иметь более высокую температуру, чем на холодных участках горячего цилиндра, которая в ТО л<е время ниже температуры стенки на горячем конце полости расширения. Поэтому на высокотемпературном конце цилиндра тепло передается от цилиндра к поршню, который при своем движении переносит его к низкотемпературному концу цилиндра, где оно вновь передается к стенке цилиндра, т, е. тепловая энергия челночно переносится поршнем. Следовательно, имеется дополнительный поток энтальпии от горячего конца цилиндра к холодному, помимо обусловленного теплопроводностью. Изменение энтальпии соответствует количеству тепла, передаваемому вытеснительному поршню на длине его хода в течение половины цикла. Хотя качественное описание челночного теплообмена не вызывает трудностей, провести подробный анализ этого явления довольно сложно. Мартини [6 сделал обзор некоторых результатов исследования челночного теплообмена и предложил расчетные соотношения, которые можно использовать при раздельном анализе. Насколько нам известно, наиболее строгий анализ задачи о челночном теплообмене выполнен в работе Харнесса и Неймана [28]. Мы рекомендуем изучить статьи Циммермана и Рейдбафа [29] и Харнесса, поскольку в них дается очень хорошее объяснение челночного теплообмена и предлагаются различные подходы к решению этой задачи. Указанные публикации часто выпадают из рассмотре- [c.328]

Ситуация несколько облегчается, поскольку в двигателях высокого давления используется поршень с головкой типа Хей-ландт , имеющей полусферическую форму, что вызывает уменьшение объема полости расширения (рис. 3.9) и, следовательно, уменьшение требуемого диаметра штока. [c.354]

Массовый расход в полости расширения определяется таким же выражением, как и для двухпоршневого двигателя, но входящие в него параметры определяются по-другому [c.438]

Отношен1 1е суммарного мертвого объема двигателя к рабочему объему полости расширения. [c.455]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...