Коэффициент полезного расширения

Укажем основной принцип оптимизации оценка целесообразности ( качества ) системы данного класса определяется эффективностью ее функционирования в системе более высокого класса. Например, качество ступени редуктора грузоподъемной машины следует оценивать по ее влиянию на работу всего редуктора. В свою очередь, эффективность редуктора должна оцениваться в системе более высокого класса (например, грузоподъемной машины и т. д.). Естественно, что по мере расширения класса цели оптимизации становятся более общими, приобретая для очень больших систем социальный характер (условия оптимизации комплекса машин, транспортной системы и т. д.). Однако в практических расчетах в большинстве случаев можно использовать локальную или внутреннюю оптимизацию элементов, узлов и всего изделия, которая, как правило, оказывается полезной и для глобальной оптимизации. К числу целей локальной оптимизации относятся максимум экономичности (коэффициента полезного действия), минимум массы, минимум трудоемкости изготовления и др. [c.553]

Теоретически можно представить себе цикл ГТУ НГ, в котором процессы сжатия и расширения происходят при постоянной температуре. Можно показать, что коэффициент полезного действия теоретической ГТУ, работающей по циклу с изотермическими процессами сжатия и расширения при применении полной регенерации, будет численно равен к. п. д. цикла Карно, происходящему в тех же пределах изменения температуры, т. е. наибольшему возможному к. п. д. [c.374]

Для понимания условий зарождения разрушения в материалах, армированных волокнами, оказывается крайне полезным иметь хотя бы качественное представление о распределениях напряжений и деформаций, возникающих под действием внешней приложенной нагрузки в структуре из близко расположенных параллельных волокон, погруженных в матрицу. Хотя волокна и матрица сами по себе могут рассматриваться как упругие изотропные и однородные тела, их модули Юнга, коэффициенты Пуассона и коэффициенты термического расширения весьма различны, поэтому, когда композит в целом подвергается изменению температуры или простому одноосному нагружению, в силу условий неразрывности на микроуровне возникают сложные напряженное и деформированное состояния. Исследователи, изучавшие композиты, давно это учитывали, однако уточненные решения были получены численными методами лишь после появления мощных вычислительных машин (например, [16]). [c.335]

В связи с этим предлагаемые расчеты приходится выполнять, задаваясь по данным опыта завода-турбостроителя внутренними коэффициентами полезного действия отдельных стадий процессов расширения и сжатия в машинах и аппаратах тепловой схемы цикла. Используя экономические показатели, можно значительно улучшить заводские экспериментальные данные на основе обобщенного опыта и научно-исследовательских изысканий. [c.7]

Из соотношений (86) можно установить, что величина т) является отношением действительно отданной на сторону работы dLj к изменению энтальпии di , соответствующему при изоэнтропном процессе расширения изменению давления на величину dp. Такое отношение называется политропическим коэффициентом полезного действия процесса расширения [c.56]

Можно сконструировать проточную часть турбины, зная только величины осевых составляющих скоростей потока, задавшись коэффициентами полезного действия отдельных стадий расширения, взятыми из данных практики. При этом будет обеспечена необходимая пропускная способность турбины при потоке, который движется со скоростями, равными осевым составляющим действительных скоростей. [c.77]

Внутренний коэффициент полезного действия турбоагрегата с отборами принимается как отношение суммы внутренней работы турбины и теоретических работ, которые мог бы совершить отобранный пар, к сумме тех же работ для машины с изоэнтропным процессом расширения. [c.100]

Оценивая качество работы ступени в предлагаемой методике ее расчетов, возьмем любое из указанных определений к. п. д. ступени, но сначала включим в число потерь течения через направляющий (сопловой) и рабочий венцы только профильные и концевые потери, с учетом коэффициентов скоростей ф и a j в сопловых и рабочих каналах соответственно. Значения этих коэффициентов берутся с газодинамических характеристик выбранных решеток. Поскольку в рассмотрение входят только решетки в комбинации, то полученный окружный к. п. д. ступени назовем коэффициентом полезного действия комбинации решеток ступени. Этот к. п. д. легко определяется на треугольников скоростей или с диаграммы i—s процесса расширения в ступени. [c.256]

При расчете однородного диска вычисленные напряжения получены путем сложения рабочих напряжений, вызванных полезной нагрузкой, и термических напряжений, обусловленных неравномерным распределением температуры по радиусу диска (верхняя кривая). Расчет композитного диска проводился с учетом и третьей составляющей напряжений, вызванных разностью коэффициентов линейного расширения перлитного центра и аустенитного обода. Эти напряжения были вычислены исходя из предположения, что при нагреве диска до температуры отпуска (в данном случае до 650°) диск не будет напряжен (п. 3, глава III). [c.128]

Хотя поток пара внутри реального сопла может быть адиабатическим, он является необратимым вследствие сил трения между паром н стенками. Степень отклонения реального процесса расширения от обратимого оценивается по к. п. д. сопла, который равен отношению кинетической энергии струи на выходе из реального сопла к кинетической энергии на выходе из воображаемого обратимого адиабатического сопла (при одинаковых состояниях и скоростях потока на входе и одинаковых давлениях выхода). Коэффициент полезного действия сопла т] можно вычислить по формуле [c.80]

Для создания в критической зоне корпусов, относящихся ко второй группе, сжимающих напряжений, тормозящих и останавливающих развитие трещин в этой зоне предусматривают систему ребер-стержней. Для простоты реализации такого устройства в условиях действующей ТЭС ребра можно приварить. Для создания требуемого эффекта ребра или выполняют из материала, имеющего меньший коэффициент линейного расширения, или выносят их за пределы изоляции корпуса. Наличие системы ребер создает еще и другой полезный эффект — повышает жесткость корпуса в критической зоне, существенно уменьшает вероятность его катастрофического разрушения. Система ребер целесообразна для корпусов, содержащих значительные по площади и объему ремонтные заварки, а также трещиноватые зоны. [c.142]

Здесь 0 — энтальпия торможения перед решеткой — энтальпия после изоэнтропийного расширения до данного давления Г] — коэффициент полезного действия решетки. [c.258]

Низкий коэффициент а термического расширения сплавов на основе никеля или кобальта (в сравнении со сплавами на основе железа) помогает эксплуатировать детали при пониженных зазорах и достигать максимального коэффициента полезного действия. Высокая теплопроводность помогает охлаждать детали горячих ступеней турбины. [c.31]

Как известно, ГТУ простейшего типа имеет два крупных недостатка сравнительно низкую экономичность из-за высокой температуры уходящих газов и низкий коэффициент полезной работы из-за затраты большой доли мощности ГТ на сжатие воздуха в компрессоре. При этом сжатый воздух в КС используется неэффективно только малая часть его (первичный воздух) требуется для горения, а остальной (вторичный) служит для снижения температуры рабочих газов до температуры, допустимой по условию прочности деталей газовой турбины. Для снижения температуры перед газовой турбиной вместо вторичного воздуха можно вводить другое рабочее тело, для нагрева которого использовать избыточную теплоту горения. При этом выигрыш в полезной мощности будет получен тогда, когда затраты удельной мощности на сжатие этого рабочего тела будут меньше, чем на сжатие воздуха, а удельная работа расширения в турбине не меньше, чем работа расширения газов. В частности, таким рабочим телом может быть вода или водяной пар. [c.387]

С другой стороны, за коэффициент полезного действия процесса расширения в турбине и в реактивном сопле при их совместной работе [c.143]

Если степень сжатия известна, то по уравнению адиабаты можно из выражения (46) исключить две температуры, например Т4 и Т3, тогда термический коэффициент полезного действия, кроме степени сжатия и значений коэффициентов а и 6 в выражении Су = а + ЬТ, будет зависеть еще от начальной температуры смеси и температуры конца расширения. [c.184]

Уменьшение коэффициента линейного расширения (желательно без снижения полезных механических свойств). [c.225]

При осуществлении одного цикла в направлении А- В- С- О рабочее тело получает от нагревателя некоторое количество теплоты Q при изотермическом расширении (А- В) и отдает охладителю некоторое количество теплоты Q2 при изотермическом сжатии Работа, выполненная машиной, по первому закону термодинамики должна равняться разности Ql—Qадиабатическое расширение и сжатие по определению происходят без теплообмена). Коэффициент полезного действия машины [c.27]

Коэффициент полезного действия действительного паротурбинного цикла с учетом всех потерь в установке составит значительно меньшую величину. Так, при конечном давлении пара в процессе расширения [c.96]

Значительный температурный перепад между наибольшей температурой газов при сгорании и наименьшей их техшературой в конце процесса расширения (около 800—1000° К) обусловливает получение высокого коэффициента полезного действия рабочего цикла. [c.5]

Коэффициент полезного действия падает с уменьшением температурного интервала процесса. В пределе, если Т = Т", термодинамический к. п. д. равен нулю и преобразование теплоты в работу невозможно. Система, сообщающаяся с одним тепловым источником определенной температуры, может совершать только прямой и обратный изотермические процессы (расширение и сжатие при данной температуре). Разумеется, в этих условиях после возвращения системы в первоначальное состояние в окружающей среде никакие изменения сохраниться не могут. Таким образом, для получения механической работы из теплоты совершенно обязательно иметь по меньшей мере два тела разной температуры — теплоотдатчик и теплоприемник. [c.193]

Как уже говорилось ранее, при обратимом протекании процессов расширения от рабочего тела будет получено максимальное количество энергии в форме работы, или, как говорят, рабочим телом будет совершена максимальная работа. В процессах сжатия в этом случае работа, совершенная над рабочим телом, будет минимальная. Поэтому очевидно, что при осуществлении обратимого цикла будет получена также максимальная полезная работа и она всегда будет больше работы необратимого цикла, протекающего в той же системе, в какой протекал обратимый цикл. При этом в обратимом цикле большая часть подведенной к рабочему телу теплоты будет превращена в полезную работу. Таким образом, у обратимого цикла по сравнению с необратимым термический коэффициент полезного действия будет выше. [c.74]

При разработке конструкции разъемных соединений, расчетах их на прочность и герметичность может быть полезна информация, помещенная в следующих таблицах гарантируемые механические свойства при кратковременных испытаниях сталей для изделий III и IV категорий поставки и рекомендуемые режимы термической обработки (табл. 3.88), длительная прочность за 10 тыс. и 100 тыс. ч (табл. 3.89), модули нормальной упругости (табл. 3.90), коэффициент линейного расширения (табл. 3.91) и показатели релаксационной стойкости (табл. 3.92). [c.142]

Физическая основа названных достоинств и недостатков паровоза заключается в простом, но неэффективном способе превращения химической энергии топлива в механическую работу движущихся колес посредством расширения пара в цилиндре паровой машины. Ученые и конструкторы внесли в устройство паровоза много улучшений и усовершенствований, но поднять коэффициент полезного действия выше 12% не смогли. [c.150]

Рабочий цикл двигателя характеризуется следующими показателями показателем удельной работы — средним индикаторным давлением показателем экономичности — индикаторным коэффициентом полезного действия показателями механической и динамической нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма — максимальным давлением рабочего тела и быстротой нарастания давления в процессе сгорания показателями термической нагрузки — максимальной I температурой газов и температурой газов в конце расширения показателями состояния рабочего тела в момент начала процесса выпуска (при одной и той же фазе опережения выпуска) — давлением и температурой газов. Кроме этого, в течение рабочего цикла непрерывно меняются давление и температура рабочего тела, чем определяется процесс теплоотдачи в стенки полости цилиндра. [c.5]

Исследование формулы (17.1) показывает, что термический коэффициент полезного действия цикла с изохорно-изобарным подводом теплоты возрастает с увеличением степени сжатия s и степени повышения давления и уменьшается с ростом степени предварительного расширения р. [c.235]

Вспомним, что обобщенный цикл Карно (см. 8.4) отличается от цикла Карно тем, что обратимые адиабаты заменяются любыми обратимыми эквидистантными процессами. Поэтому если в цикле Ренкина с насыщенным паром (рнс/. 18.10) заменить адиабатное расширение пара а"-2 обратимым полнтропным расширением а"-4 и подобрать политропу так, чтобы она была эквидистантна нижней пограничной кривой, то так организованный цикл будет иметь термический коэффициент полезного действия, равный tio [c.245]

Соответствующий идеальный воздушный цикл показан на рис. 16-7. Коэффициент полезного действия этого цикла нельзя выразить в зависимости от одной лишь степени сжатия V1IV2, поскольку степень расширения Vi,IVb может изменяться независимо от степени сжатия. Обо- [c.149]

Космос имитация космических условий 7/00 инструменты для работы в космосе 4/00> В 64 G Котлы (водонаг-ревателыше F 24 Н 1/08, 1/22-1/44 водотрубные, выносные топки для их обогрева F 23 В 1/06 для вулканизации изделий на основе каучука В 29 С 35/00 металлические, изготовление В 21 D 51/22 плавильные стереотипов В 41 D 3/20-3/26 ти-гелы<ые F 27 В 14/10) Коэффициент [полезного действия механический (измерение 3/26 испытание и градуировка приборов для его измерения 25/00) G 01 L повышение в ДВС F 02 В 43/02) теплового расширения, измерение при исследовании материалов G 01 N25/16] [c.100]

Если процесс расширения газа в реальных условиях проводить медленно, то работа при этом процессе будет стремиться к значению работы при равновесном процессе. Как будет показано ниже, найденный теоретически коэффициент полезного действия тепловой машины, совершающей обратимый цикл, будет максимальным. Это теоретическое условие дает возможность сделать все необходимое для того, чтобы при конструировании реальных тепловых двигаталей приблизить их к тепловой машине, совершающей обратимый цикл. Изучение равновесных процессов и процессов, близких к равновесным, составляет основное содержание термодинамического исследования. [c.53]

Свойства констант. Предметом обеспечения взаимозаменяемости могут ыть свойства материала. Назовем некоторые из них теплопроводность, вязкость, модуль упругости, сопротивление, коэффициент теплового расширения и т. д. В целях сокращения объема вычислений бывает полезно считать, цто все эти свойства неизменны, а коэффициенты постоянны. Однако так почти никогда не бывает. Напрриер, теплопроводность, вязкость, электричесще свойства обнару вают зависимость от температуры, поэтому во всех случаях нужно знать о принимаемых допущениях. Во многих задачах принятие допущения о постоянстве некоторых параметров правомерно и приводит к небольшим погрешностям. В других случаях допущения о неизменности параметров необходимо тщательно проверять и давать оценку их величине. [c.234]

Вее отмеченные закономерности могут оказаться полезными при оценке вклада, интерметаллидов в процесс возникновения и релаксации структурных напряжений при ТЦО Это важно потому, что в литературе почти отсутствуют сведения о значениях их коэффициентов термического расширения т. Аддитивный расчет о, вряд ли может Дать удовлетворительные результаты, пригодные для такой оценки, так как интерметал-лйды имеют сложную кристаллическую структуру. Экспериментально определены [134] значения ат для интерметаллидов СиА1а (15,9-10 в диапазоне температур 27—127°С) и А1зРе(11,9-10 в том же диапазоне температур). Их твердости равны соответственно 5000 и 8000 МПа, температуры плавления — 591 и 1147 °С. Эти данные сви- [c.17]

Влияние различных факторов на термическую усталость довольно противоречиво и с трудом поддается краткому резюмированию. Прежде всего отметим, что сопротивление термической усталости должны повышать все факторы, уменьшающие температурную деформацию, но без ухудшения полезных механических свойств. Сюда относятся уменьшение коэффициента линейного расширения и увеличение теплопроводности. Неоднократно отмечавшееся сильное влияние покрытий связано с их одновременным влиянием на тепловые и механические свойства. Нередко с изменением состава и структуры влияние теплофизических и механических свойств оказывается противоположным. Так, например, при переходе к более легированным сплавам прочость и жаропрочность обычно растут, но теплопроводность уменьшается. Для сопротивления термической усталости первое из этих изменений полезно, второе — вредно. Однако предварительное сопоставление материалов по их сопротивлению термической усталости весьма условно и потому часто оценку получают при испытаниях в условиях, близких к эксплуатационным. [c.223]

Термический коэффициент полезного действия газовой турбины не меньше к.п.д. других тепловых двигателей. Известно, что в поршневых дв1игателях невозможно осуществить адиабатное расширение до атмосферного давления. Когда поршень доходит до нижнего крайнего положения (точка 4 на фиг. 8. 2, 8. 5), то в цилиндре двигателя существует еще давление выше атмосферного и этот перепад давления (р4—рг) не используется для совершения поршнем работы, т. е. дальнейшее расширение рабочего агента не осуществляется, открываются выхлопные клапаны, в процессе истечения газов давление в цилиндре падает до атмосферного давления. Следовательно, в силу самого принципа работы дв1игателя использовать перепад Р4—Р1 невозможно, что приводит к потере определенной работы. В газотурбинных же двигателях полное расширение вполне осуществимо, что увеличивает Т1( цикла. [c.174]

Для цикла с подводом теплоты в процессе р = соп51 определить полезную работу, отнесенную к 1 кг рабочего тела, и термический коэффициент полезного действия, если р1=0,098 МПа <1 = 50 °С е=14 й=1,4 степень предварительного расширения р=1,67. [c.129]

Для цикла с подводом тепла в процессе p = onst определить полезную работу и термический коэффициент полезного действия, если pi=0,98-105 н/л i) = 50° е=14 ft=l,40, степень предварительного расширения р = 1,67. [c.143]

Т1)епие, так же клк и при расчете компрессоров, может быть учтено значениями коэффициентов полезного действия или значениями показателя политропы расширения газа в турбине. В противоположность компрессору показатель политроны расширения газа в турбине меньше показателя адиабаты. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...