Циклы - Сопоставление

Рассматриваемые теплообменники в основном попользуются не в качестве составной части какого-либо термо. динамического цикла. Для сопоставления они нуждаются в принятом и удобном методе оценки эффективности теплопереноса между греющей и нагреваемой средами. Для этой цели в [Л. 71] предлагалось использовать коэффициент эффективности, применяемый в газотурбинной технике и при анализе теплообменников [Л. 154, 319] [c.365]

Определение характеристик термодинамического цикла. При сопоставлении действительного цикла (рис. 9.10) с соответствующим ему термодинамическим циклом (рис. 9.11) необходимо оговорить условия сопоставления. В данной работе действительный и термодинамический циклы рассматриваются при одинаковых параметрах рабочего тела в начале сжатия, одинаковых максимальных давлениях рабочего тела и одинаковых подведенных количествах теплоты. [c.119]

Плотность энергии разрушения, рассмотренная выше, получена из условия равномерного процесса подрастания трещины в цикле нагружения. Сопоставление выражения для плотности энергии разрушения с первым уравнением синергетики и условиями (5.57), (5.58) приводит к выражению, когда поправкой на геометрию детали или образца можно пренебречь [c.252]

Вопрос об оценке новых схем и циклов при сопоставлении их с достигнутым уровнем техники в данной отрасли может быть решен либо путем сопоставления коэффициентов ф, либо следующим методом. [c.46]

Учитывая, что основной целью введения последнего является уменьшение влажности пара в конце процесса расширения, следует все же стремиться и к возможному увеличению термического к. п. д. цикла путем сопоставления различных вариантов выбора давления и температуры промежуточного перегрева. Обычно при этом удается повысить к. п. д. на 2—4% по сравнению с к. п. д. цикла Ренкина для тех же параметров. [c.220]

Во всех случаях анализировался жесткий симметричный цикл нагружения с размахом деформаций 2%. Температура деформирования 7 = 600°С. Указанные условия отвечают имеющимся экспериментальным данным о долговечности стали 304, что позволяет провести их сопоставление с результатами расчетов. В соответствии с работами [115, 250, 294, 434] для стали 304 были приняты следующие значения входящих в модель параметров Е= 125 000 МПа 7 о = 0,5 мкм Da = = 2,04-10- 4 ммУ(Дж-с) Й = 1,21-10-29 м dg = 200 мкм. Коэффициенты в уравнении (3.42) определяли из условия наилучшего соответствия расчетных и экспериментальных данных при 1 = 6,7-10-5 с- и g = 6,7-10- с- ( = 1 1 = Ь ) Aj = = 0,804 сГ/мм2, mj = —1. [c.181]

Результаты сопоставления экспериментальных и расчетных зависимостей длины усталостной трещины от числа циклов нагружения в исследуемых тавровых и стыковых соединениях показаны на рис. 5.28. Максимальная относительная погрешность по долговечности составляет около 25 %, что свидетельствует о достаточно хорошей сходимости результатов расчетов по разработанным методикам с экспериментальными данными. Для сравнения был проведен расчет долговечности исследуемых соединений без учета ОСН (рис. 5.28,6). Из рис. 5.28,6 видно, что ОСН оказывают существенное влияние на долговечность сварных соединений, причем это влияние тем больше, чем меньше уровень максимальных растягивающих напряжений в цикле. [c.324]

Общие соображения. В первую очередь необходимо объяснить, почему эти расчеты выполняют в форме проверочных, т. е. определяют расчетный коэффициент запаса и сравнивают его с требуемым. Конечно, формально можно определить допускаемое напряжение как при симметричном, так и асимметричном цикле, но это будет самообман — ведь установить значения коэффициентов концентрации напряжений и масштабного фактора, пока не намечена конфигурация детали и не найдены ее размеры, можно лишь грубо ориентировочно. А после того как из приближенного расчета основные размеры детали определены, нет смысла сопоставлять расчетное напряжение с допускаемым, проще и нагляднее провести сопоставление коэффициентов запаса. Восприятие учащимися такого подхода к оценке прочности, естественно, зависит от того, насколько широко применялись расчеты по коэффициентам запаса в предшествующих главах курса. [c.182]

Расчет сводится к определению запасов прочности по амплитудам местных упругопластических деформаций и по долговечности или к сопоставлению действующих амплитуд деформаций при заданном числе циклов с допускаемыми, установленными с введением определенных запасов прочности. [c.370]

Т—5-диаграмма широко используется для анализа и сопоставления между собой термодинамических циклов тепловых машин. [c.65]

При сопоставлении тепловых двигателей наиболее важное качество — их экономичность. Среди рассмотренных тепловых двигателей наибольшую экономичность имеют поршневые двигатели внутреннего сгорания, работающие по циклу Дизеля. [c.132]

При переходе от рассмотренных идеальных циклов к определению показателей реальных двигателей учитывают необратимые потери в действительных процессах, переменное значение теплоемкости рабочего тела в различных стадиях цикла, потери работы на трение. Основные закономерности, полученные в результате сопоставления идеальных циклов ДВС, сохраняются и при сопоставлении реальных циклов. Например, сохраняется вывод о преимуществах цикла Дизеля по отношению к циклу Отто при одинаковой максимальной температуре сравниваемых циклов. По этой причине в настоящее время увеличено производство ДВС, работающих по циклу Дизеля, и сокращено производство ДВС, работающих по циклу Отто. Реализация данного направления развития техники обеспечит значительную экономию расходования жидкого топлива в народном хозяйстве нашей страны. [c.144]

Для сопоставления вариантов необходимо выразить 2 и qi,o через qi. Термический КПД обратимого цикла Карно для ТД равен [c.95]

Для сравнительного анализа эффективности различных типов поршневых двигателей внутреннего сгорания можно ограничиться сопоставлением термических к. п. д. циклов этих двигателей, поскольку эффективный к. п. д. двигателя меняется при переходе от одного двигателя к другому примерно так же, как r t- [c.388]

Из сопоставления обоих циклов видно, что средняя температура подвода тепла в обоих циклах одинакова (если только теплоемкости Ср и с постоянны, т. е. не меняются с Г), а средняя температура отвода тепла в цикле 12341 больше, чем в цпк- [c.412]

Отсюда очевидно, что р) > г, , так как (1 — Г ,)т , > 0. Обычно для регенерации используется пар нескольких отборов (до девяти), целесообразность которых становится очевидной из сопоставления цикла Ренкина, например, 67 45 [c.71]

Например, износ направляющих тяжелых металлорежущих станков, износ стенок цилиндра двигателей внутреннего сгорания, коррозия корпусов морских судов часто определяют длительность ремонтного цикла Гк, что при выбранном значении межремонтного периода Tq приведет к числу ремонтов в цикле К не обязательна равному/С = 6 и соответственно к иной структуре цикла. Однако установление целесообразной структуры и в этом случае должно исходить из сопоставления трудоемкости ремонта для различных вариантов цикла. [c.540]

Влияние рассматриваемых- факторов (см. табл. 6.14) неодинаково проявляется на свойствах материала в направлениях у н 2. Для образцов, вырезанных в направлении а, увеличение числа циклов уплотнения с 7 до 13 незначительно повышает прочность и модуль упругости при растяжении, в то время как для направления у этот фактор сказывается весьма заметно. Такое же явление имеет место и на этапе графитизации при повышенных температурах, о чем свидетельствует сопоставление значений указанных характеристик после 13-го цикла уплотнения и после графитизации. Если для направления г проведение этапа графитизации при 2650 °С резко снизило значения предела прочности и модуля упругости, то для направления у, наоборот, прочность в среднем возросла в 2 раза, а значение модуля упругости осталось на прежнем уровне. [c.181]

На рис. 94 представлена зависимость от для различных сплавов. Видно, что прочность сплавов, как и сталей, практически не влияет на отношение а . Сопоставление данных по титану и стали показывает, что чувствительность к концентраторам напряжений при Л/=10 — — 10 цикл (многоцикловая или чистая усталость) у титановых сплавов не выше, чем у сталей сопоставимой прочности (см. рис. 95), а может быть и ниже. [c.143]

Рис. 1.25. Зависимость (а) суммарного сигнала АЭ от числа циклов нагружения любого элемента конструкции с ( ) ее совмещением с изменением уровня напряжения в сосуде под давлением [129,130], а также сопоставление для двух марок стали (в), (г) закономерности изменения сигналов акустической эмиссии со скоростью роста усталостной трещины [131]. Первое изменение угла наклона ai, указанной в (а), (б) зависимости отвечает моменту зарождения усталостной трещины

Величина ее составляет 4,75-10 м, соответствует переходу от доминирующих процессов скольжения в разрушении материала к процессам ротационной неустойчивости деформации и разрушения при формировании свободной поверхности. При ее сопоставлении с зафиксированными минимальными величинами шага усталостных бороздок для сплавов на основе алюминия (см. табл. 3.1) выявлено удовлетворительное им соответствие. Близкая величина скорости роста усталостной трещины для алюминиевых сплавов была установлена в работе [121]. Граница перехода от стадии развития усталостной трещины I к стадии П соответствовала 5,1-10 м/цикл для термически не упрочненных сплавов и 4,58-10 м/цикл — для термически упрочненных сплавов. [c.220]

У поверхности сдвиговый процесс формирования скосов от пластической деформации под дет -ствием мод III+I раскрытия берегов трещины остается неизменным как на стадии стабильного роста трещины, так и на этапе ее быстрого роста в образце или элементе конструкции. Смена механизма разрушения у поверхности не происходит, а наблюдаемые изменения в кинетике усталостной трещины по поверхности образца или детали отражают смену механизмов разрушения в срединной части фронта трещины. Поэтому изучение эффектов влияния параметров цикла нафужения на развитие усталостных трещин связано с сопоставлением наблюдаемой реакции материала на внешнее воздействие на поверхности образца и сопоставлением этой реакции с процессами в срединной части материала, где по изменениям величин параметров рельефа излома можно следить за кинетикой усталостного процесса. [c.285]

В жаропрочных сплавах в области малоцикловой усталости, когда предельное состояние достигается в условиях отрицательной асимметрии цикла, имеет место возрастание СРТ по сравнению с развитием трещины при отнулевом (пульсирующем) цикле нагружения [22]. С возрастанием уровня напряжения влияние отрицательной асимметрии цикла становится существенней и СРТ значительно возрастает. Сопоставление последовательно снижаемого уровня напряжения на СРТ показало, что при достижении уровня напряжения 500 МПа отрицательная асимметрия цикла и пульсирующий цикл нагружения оказывают эквивалентное воздействие на рост трещины. Это связано с тем, что локальная асимметрия цикла нагружения, определяемая протеканием процесса пластической деформации перед вершиной концентратора напряжений, оказывается недостаточной для заметного влияния на процесс разрушения. Следовательно, определение закрытия вершины трещины в разных зонах вдоль фронта трещины при отрицательной асимметрии цикла должно быть осуществлено в зависимости от размера зоны пластической деформации. Для длинных трещин с возрастанием размера указанной зоны по длине трещины имеет место ослабление влияния отрицательной асимметрии цикла на СРТ. В области малоцикловой усталости ослабление роли отрицательной асимметрии цикла на рост малых трещин в пределах нескольких миллиметров от вершины концентратора напряжений происходит по мере снижения размеров формируемой перед ним зоны. [c.294]

Сопоставление соотношений п. 1 и 2, представленных в табл. 6.2, и соотношений (6.10), (6.11(Л-В)) свидетельствует об их принципиально удовлетворительном описании роста трещин в диапазоне асимметрии цикла -1 < i < -И, что характерно для условий эксплуатации авиационных [c.301]

Рис. 80. Вид поправочных функций f ) на асимметрию цикла в сопоставлении с экспериментальными данными (точки) [162] для сплава AU4GI-T3

Замена реальных циклов при сопоставлении их между собой циклами Карно чревычайно наглядгга и удобна. Несмотря на несколько условный характер, такого рода карнотизация циклов все чаще применяется и весьма упрощает анализ, а иногда быстро приводит к необходимому ответу. [c.83]

На рис. 4.3 произвольный цикл 1с12е1 сопоставлен с циклом Карно аЬсаа, проведенным между наибольшей Т] и наименьшей Т2 температурами произвольного цикла. Подведенная теплота в произвольном цикле меньше, чем в цикле Карно на величину, пропорциональную сумме площадей и с Ь2а. Теплота Ц2 в произвольном цикле, пропорциональная площади под процессом 2е1, больше отведенной теплоты в цикле Карно, которая пропорциональна площади под процессом сс1. Следовательно, в согласии с (4.3) термический КПД произвольного цикла меньше КПД цикла Карно. [c.142]

ТО, как видно из сопоставления выражений (17.10) и (17.8), термический к. п. д. предельно регенеративного цикла сизотермическим сжатием больше термического к. п. д. цикла с адиабатическим сжатием (при одинаковых значениях Р и у в обоих циклах). [c.557]

Из сопоставления циклов видно, что средняя температура подвода теплоты в обоих циклах одинакова (если только теплоемкости Ср и i постоянны, т. е. не меняются с изменением температуры Т), а средняя температура отвода теплоты в цикле 12341 больше, чем в цикле 123 4 1. Следовательно, цикл с подводом теплоты при V — onst имеет при выбранных условиях сравнения более высокий термический к. п. д. [c.564]

Рис. 9.8. Сопоставление циклов ДВС а — при одинаковой степени сжатия б — при oflHHaKOBbiJ значениях Тщах Рта

Из последнего выражения следует, что среднее индикаторное давление цикла возрастает с увеличением е, Я, и pi. Так как среднее индикаторное давление, а следовательно, и мощность двигателя при заданном объеме рабочего цилиндра будут тем выше, чем больше внешнее давление pi. то для повышения мощности поршневых двигателей (например, в авиационных двигателях) применяют вместо всасывания наддув воздуха, т. е. подачу его под давлением, б бльшим атмосферного. Кроме того, увеличение разности между средним давлением расширения и средним давлением сжатия рабочего тела приводит к повышению эффективного к. п. д. двигателя, вызываемому снижением доли полезной работы цикла, расходуемой на механические потери. Последнее становится ясным из сопоставления полезной работы цикла, возрастающей с увеличением этой разности давлений, и механических потерь в двигателе, остающихся в первом приближении постоянными. [c.382]

Атомные замкнутые ГТУ (АЗГТУ), как правило, проектируются одноконтурными и включают агрегаты, повы-щающие их экономичность промежуточные газоохладители, регенератор и т. д. Термодинамические циклы таких АЗГТУ в принципе не отличаются от соответствующих циклов замкнутых ГТУ на органическом топливе. В стационарных и транспортных АЗГТУ в качестве рабочего тела используется гелий. Целесообразность применения гелия следует из сопоставления термодинамических, технико-экономических и эксплуатационных свойств различных рабочих тел. Гелий обладает высокой теплопроводностью, скорость его в канале реактора может быть большой, он удовлетворяет ряду специфических требований, предъявляемых к рабочим телам ядерных реакторов. Однако его стоимость высока, и требуется тщательное уплотнение контура лопаточные машины, работающие на гелии, получаются более сложными и имеют боль-щую стоимость (ступеней приблизительно в 2 раза больще, чем в компрессорах и турбинах, работающих на воздухе). [c.215]

Сопоставление полученных выражений показывает, что q < q. В пределе, когда количество отборов пара стремится к бесконечности так, что в процессе расширения отбирается весь пар (а не частично) и затем вновь возвращается в турбину, КПД такого рстене- рагивного цикла стремится к значению КПД никла Карно, Для иллюстрации сказанного в качестве рабочего тела паровой турбины следует взять насывуенный пар, а температурный перепад в подогревателях 5(см. рис. 133) между греющим паром и нагреваемым конденсатом принять равным нулю. [c.322]

Для сопоставления эффективности различных прямых циклов вводят понятие о термическ-ом коэффициенте полезного действия цикла, обозначаемом через т)/. Термический к.п.д. прямого цикла представляет собой отношение полезно использованного в цикле тепла 7пол ко всему подве-деийому в нем теплу. Если через qi обозначить все подведенное в цикле тепло, а через а—все отведенное, то, согласно второму закону термодинамики, = — Я2 и, следовательно, термический к. п. д. [c.61]

Для сравнения эффективности рассмотренных циклов целесообразно установлть условия работы двигателей, работающих по этим циклам. Наиболее рационально вести сопоставление циклов так, чтобы в них достигались при одинаковых конструктивных размерах цилиндров одинаковые максимальное давление и температура, поскольку при соблюдении этого условия будут равными силовые и температурные напряжения, возникающие в цилиндрах двигателей. [c.77]

Проведем сопоставление сначала циклов с изохорным и изобарным подврдом тепла, избрав в качестве критерия значения их термических к. п. д. Для сопоставления вЬспользуемся диаграммой s — T и нанесем на нее оба цикла (рис. 7-8). Из этого рисунка можно заключить, что (<7i)p>(<7i)r, где индексам р л v соответствуют циклы [c.77]

Сопоставление циклов по КПД говорит в пользу цикла с подводом теплоты при V = onst. Этот цикл допускает также применение более высокой начальной температуры газа, так как в процессе периодической продувки лопатки турбин охлаждаются. [c.209]

Сравнение эффективности различных циклов д. в. с. производится путем сопоставления их теоретических к. п. д. Предположим, что в процессе сгорания смеси максимальные температуры Гз и давления рз одинаковы для сравниваемых д. в. с. Кроме того, принимаются одинаковыми конструктивные размеры цилиндров и начальные условия циклов. Сравнение циклов удобнее производить в координатах Т — s (рис. 65), так как площади циклов в этих координатах характеризуют количество использованного тепла. На рис. 65, а изображены 1—2р—3—4—цикл с подводом тепла при р = onst, 1—2v—3—4 — цикл с подводом тепла при v = onst и 1—2—2 —3—4 — цикл со смешанным подводом тепла. Как следует из рисунка, y tv < П см рассматриваемых условий дизели экономичнее карбюраторных двигателей. [c.157]

Рис. 1.9. Зависимость предела усталости гладких образцов от размера трещины (а) в образцах из алюминиевого сплава [68] и сопоставление диаграмм Китагавы-Такахаши для гладких и надрезанных (с концентратором напряжения h ) образцов из того же сплава при разной асимметрии цикла [66]

Исследования литейного алюминиевого сплава Al-Mg-Si (6082) со средним размером зерна 155 мкм путем изгиба образцов 7x12x60 мм были проведены для сопоставления влияния состояния поверхности образцов на длительность периода роста усталостных трещин [101]. Были испытаны образцы с поверхностью непосредственно после литья (S ) и с полированной поверхностью (SP). Полировку осуществляли в две стадии шлифовкой пастой с размером абразива 3 мкм и затем электрополировкой. Изучение зоны зарождения усталостной трещины при последовательной наработке в испытаниях образцов показало, что период роста трещины до достижения длины на поверхности около 100 мкм составил 35-65 % для полированных и 2-10 % для неполированных образцов. Поэтому были проведены расчеты периода роста трещин по формуле механики разрушения от их начальных размеров 6 и 45 мкм до критической длины а . = 3 мм. Оказалось, что для долговечности образцов (2-3)-10 циклов имеет место почти совпадение расчета периода роста трещины с полной долговечностью (рис. 1.19). Далее наблюдается все большее расхождение расчетного периода роста трещины и долговечности образцов. Фактически для гладкой поверхности образца независимо от степени ее поврежденности (полированная и неполированная поверхность) имеет место резкая смена в условиях зарождения и роста трещины в районе длительности нагружения 10 циклов. Меньшие долговечности отвечают области малоцикловой усталости, и для нее весь период циклического нагружения связан с развитием усталостной трещины. Большие долговечности связаны с постепенным возрастанием периода зарождения усталостной трещины. [c.58]

Было проведено сопоставление использованного показателя степени в соотношении (4.49) в рассмотренном диапазоне изменения шага усталостных бороздок с экспериментальными данными [123]. Программными испытаниями путем чередования двух уровней максимального напряжения пульсирующего цикла нагружения алюминиевого сплава 2024-Т351 в интервале КИН 10-35 МПа-м / было показано, что [c.222]

Рис. 6.14. Кинетические кривые скорости роста усталостной трещины da/dN относительно сопоставлении (а) с размахом коэффициента иитенсивности напряжения AJiTi в стали 0,19 %С [55], (б) при положительной и отрицательной асимметрии цикла в алюминиевом сплаве 2024-ТЗ относительно AiTj [48] и (в), (г) в сплаве AU4G-T3 относительно A/fi и Kg [56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...