Двигатели Параметры тепловые

Требуется определить мощность двигателя, параметры и производительность компрессора теплового насоса, общий расход топлива (а следовательно, и коэффициент эффективности, или приведенный к. п. д.), тепловые потоки в отдельных элементах установки. [c.164]

Исполнительный двигатель нагревается тепловыми потерями энергии, которые определяются потребляемой ИД энергией и его к. п. д. Обычно при выборе ИД с учетом его допустимого нагрева используется следующая методика. Зная зависимости составляющих полного момента нагрузки на выходном валу СП от параметров движения и времени, а также закон движения объекта регулирования, выбираем ИД, например, так, как указано в 8-1,а. Затем с помощью (8-4), (8-6) определяется нагрузочная диаграмма Ми,п(0- По заданному закону движения а( ) находится зависимость скорости Q t) выходного вала СП от времени. Имея значения полного момента нагрузки Мн.л(0 и скорости Q(t), по (8-18) определяем мощность ИД, требующуюся для движения объекта регулирования по заданному закону. [c.443]

Все сказанное говорит о том, что для успешного создания двигателя конструктор должен подробно изучить конструкции существующих автомобильных или тракторных двигателей, параметры их тепловой и динамической напряженности, иметь представление о путях развития [c.33]

Основные параметры теплового процесса двигателей при максимальной мощности [c.38]

По нормализованным параметрам режимов и зависимостям (8-81) и (8-82) рассчитаны и приведены в табл. 8-4 значения коэффициентов кт, определяющих выбор двигателей по тепловому ре киму для всех практически применяемых систем электропривода. Коэффициенты кт приведены отдельно для механизмов подъема и пере- [c.188]

Параметрические, типоразмерные и конструктивные ряды машин иногда строят исходя из пропорционального изменения их эксплуатационных показателей (мощности, производительности, тяговой силы и др.). В этом случае геометрические характеристики машин (рабочий объем, диаметр цилиндра, диаметр колеса у роторных машин и т. д.) являются производными от эксплуатационных показателей и в пределах ряда машин могут изменяться по закономерностям, отличным от закономерностей изменения эксплуатационных показателей. При построении параметрических, типоразмерных и конструктивных рядов машин желательно соблюдать подобие рабочего процесса, обеспечивающего равенство параметров тепловой и силовой напряженности машин в целом и их деталей. Такое подобие иногда называют механическим. Оно приводит к геометрическому подобию. Например, для двигателей внутреннего сгорания существуют два условия подобия 1) равенство среднего эффективного давления р , зависящего от давления и температуры топливной смеси на всасывании [c.302]

Оптимальные параметры рабочего цикла. Действительный рабочий цикл оптимален, если эффективный КПД теплового двигателя (или тепловой машины), работающего по этому циклу, максимален, т. е. удовлетворяет условию [c.151]

Наряду с повышенной мощностью двухтактные двигатели имеют большую равномерность вращения коленчатого вала и более простой газораспределительный механизм. Благодаря указанным преимуществам на тепловозах широко применяют двухтактные двигатели. Однако форсирование мощности при ограниченных габаритах легче осуществить в четырехтактном цикле из-за возможности использовать простую схему турбонаддува и меньшей теплонапряжен-ности дизеля. У четырехтактных дизелей с наддувом удалось получить лучшие параметры теплового процесса и больший к.п.д., а значит, и меньший расход топлива, чем у двухтактных. [c.74]

С развитием электрификации и химизации в СССР роль теплотехники с каждым годом возрастает. Мощные паротурбинные установки на электростанциях с применением пара высоких параметров, внедрение комбинированных установок с одновременным использованием в качестве рабочих тел как водяного пара, так и продуктов сгорания, теплофикация городов, развитие реактивных двигателей и газотурбинных установок, отвод огромных тепловых потоков в ядерных реакторах для получения электроэнергии, переход к промышленному использованию магнитогидродинамического метода для непосредственного преобразования теплоты в электрическую энергию, широкое использование в народном хозяйстве холода и многие другие проблемы современной науки и техники необычайно расширили область теплотехники и все время ставят перед ней новые исключительно важные физические задачи. [c.3]

Уравнение состояния во многих разделах технической термодинамики (в теплотехнических расчетах, в определении параметров состояния и физических величин газа, в исследовании циклов тепловых двигателей и т. д.) играет большую роль. [c.23]

В технике очень часто приходится иметь дело с газообразными веществами, представляющими механическую смесь отдельных газов, например, доменный и светильный газ, отходящие газы из котельных установок, двигателей внутреннего сгорания, реактивных двигателей и других тепловых установок. Воздух также представляет собой газовую смесь, состоящую из азота, кислорода, углекислого газа, водяных паров и одноатомных газов. Поэтому для решения практических задач необходимо уметь определять основные параметры газовой смеси газовую постоянную, среднюю молекулярную массу, парциальные давления и др. [c.30]

Основными характеристиками или параметрами любого цикла теплового двигателя являются следующие безразмерные величины [c.260]

Работоспособность тела и потеря работоспособности из-за необратимости процесса. В термодинамике, в особенности в теории тепловых двигателей, важное значение имеет процесс перехода тела из заданного начального состояния, отличающегося по своим параметрам от параметров окру- [c.82]

Сопла. Значительный интерес представляют процессы теплообмена в камерах горения и соплах ракетных двигателей. Тепловые потоки от продуктов горения к стенкам достигают значений порядка 1,2-10 2,4-10" Вт/м Теплота переносится к стенкам конвекцией и радиацией. Доля радиационного переноса достигает 20—30%, так как температура газов очень высока и часто превосходит 3000 К. В связи с резким изменением параметров газа по длине двигателя (например, давление меняется по длине камеры горения и сопла в десятки раз, при этом температура падает на несколько сот кельвинов) меняется химический состав продуктов горения, их физические константы, степень диссоциации. В этих условиях теоретическое определение теплоотдачи в ракетном двигателе затруднено, и поэтому в настоящее время решающее значение имеют экспериментальные исследования. При огромном многообразии размеров и формы двигателей, а также сортов топлива и окислителя невозможно, даже экспериментально, составить одну обобщенную формулу для определения коэффициента теплоотдачи. [c.247]

В термодинамике (в теории тепловых двигателей) важное значение имеет процесс перехода тела из заданного начального состояния, отличающегося по своим параметрам от параметров окружающей среды, в состояние равновесия с окружающей средой. Именно в результате такого процесса производится в тепловых двигателях полезная внешняя работа. При этом в исходное начальное состояние рабочее тело переводится с помощью источника теплоты более высокой температуры, чем окружающая среда (т. е. атмосфера). [c.150]

Это свойство Ts-диаграммы, являющееся следствием свойства параметра энтропии, широко используется в термодинамике для исследования циклов тепловых двигателей. [c.94]

В теории тепловых двигателей, а следовательно, и в технической термодинамике важное значение имеет процесс перехода тела из заданного начального состояния, отличающегося по своим параметрам от параметров окружающей среды, в состояние равновесия с окружающей, [c.89]

Качество реактивного двигателя оценивается при помощи ряда параметров, характеризующих эффективность и экономичность его работы как тепловой машины и движителя. Реактивная тяга ГТД — основной его параметр. [c.275]

В результате взаимодействия термодинамической системы с окружающей средой состояние системы изменяется. Применительно к газу, используемому в тепловом двигателе в качестве рабочего тела, изменение состояния газа будет в общем случае проявляться в изменении его температуры, удельного объема и давления. Эти характерные для данной системы величины называют основными термодинамическими параметрами ее состояния. Таким образом, результатом взаимодействия системы с окружающей средой будет также и изменение параметров состояния системы и, следовательно, судить о том, взаимодействует ли термодинамическая система с окружающей средой, можно по тому, изменяются ли ее параметры состояния или нет. [c.12]

Однако уже в середине XIX в. возникла потребность в тепловых двигателях других видов. Это объясняется невозможностью работы паровой машины на паре высоких начальных и низких конечных параметров, что обусловливает сравнительно невысокое значение ее термического к. п. д. Возвратно-поступательное движение поршня и кривошипного механизма затрудняет повышение скорости вращения, вследствие чего габариты машины и ее стоимость относительно велики, а единичная мощность мала. [c.325]

Широкое применение паровых турбин объясняется рядом преимуществ их по сравнению с другими тепловыми двигателями. Основными из них являются возможность осуществления агрегатов с большой единичной мощностью, высокая экономичность и надежность работы, относительно небольшие габариты, возможность непосредственного соединения с электрическим генератором, воздухо- и газодувками, а также применения пара высоких начальных параметров и глубокого вакуума. [c.326]

Износ систем и агрегатов Во многих сложных машинах можно выделить отдельные системы и агрегаты, работоспособность которых в основном зависит от их износа и в меньшей степени от влияния других узлов и механизмов машины. Износ таких систем и агрегатов и его влияние на выходные параметры целесообразно изучать самостоятельно, но учитывать воздействия на данную систему других агрегатов машины, которые для нее играют роль окружающей среды. Взаимодействие и влияние износа отдельных пар трения рассматривается в пределах данной системы или агрегата. Примером таких узлов могут служить гидравлические системы и агрегаты машин [82, 107]. Износ элементов гидросистемы— насосов, распределительных пар, уплотнений, силовых цилиндров, поршней—непосредственно сказывается на выходных параметрах системы — точности передачи движения или управляющего воздействия, КПД, передаваемых нагрузках и др. Износ других элементов машины скажется в основном на силовых и тепловых нагрузках в гидросистеме, но не повлияет на изменение ее внутреннего состояния. Целесообразно также самостоятельно изучать износ пневматических систем, систем управления, систем подачи топлива, смазки, охлаждения, тормозных систем [39 ], и др. Сказанное можно отнести и ко многим агрегатам машины — двигателю и его системам, приводным коробкам передач, [c.368]

Аналогично можно получить уравнения относительно р и Т, Т и V (см. упражнение 8), которые позволяют рассчитать, как меняются термодинамические параметры системы при адиабатическом процессе. Они особенно интересны применительно к тепловым двигателям. [c.51]

Цикл работы реального двигателя с истинными рабочими параметрами в р, V-диаграмме изображен на рис. 4.2 (Процессы впуска и выпуска смеси не показаны.) Видно, что в реальном цикле отсутствуют какие-либо прямые участки (адиабаты и изотермы). Точные расчеты работы, совершаемой в цикле, тепловых параметров и КПД являются весьма сложной задачей. Поэтому потребуется упрощенная расчетная модель, приближенно описывающая цикл, но составленная из обратимых процес- [c.59]

Важным параметром при выборе материала электродов является получаемая разность электрических потенциалов между электродами. Значение разности потенциалов для данного элемента можно вычислить из термодинамических соображений. Важным отличием электрохимического элемента от тепловых двигателей, рассмотренных в гл. 4, является его способность создавать электрический ток. Это необходимо учесть при формулировке первого закона термодинамики. Пусть ток отводится от элемента обратимо и количество переносимого между электродами заряда равно dQ. Можно записать [c.88]

Этого недостатка лишены СРМ, работающие по сигналам тепловых параметров (рис. 12.3, б). В этой схеме сигнал от датчика 6 теплового параметра поступает в регулятор 7 через усилитель 3 и двигатель 4, управляющий исполнительным органом. [c.146]

Как известно, определение величины эффективного к. п. д. и составляющих теплового баланса для существующих двигателей не представляет больших затруднений. Для определения же индикаторного к. п. д. т а следовательно, и механического к. п. д. необходимо производить инди-цирование полости рабочего цилиндра, или же одним из известных способов определить величину механического к. и. д. г , или задаться ею. Инди-цирование полости цилиндра связано с необходимостью применения для высокооборотных двигателей относительно сложной аппаратуры при недостаточной точности получаемых результатов обработки снятых индикаторных диаграмм. Использование в дальнейших расчетах величины индикаторного к. п. д., полученной в результате индицирования полости цилиндра, дает, таким образом, лишь приближенные значения определяемых параметров. Поэтому в ряде случаев бывает целесообразным вместо индицирования задаваться приближенным значением механического или индикаторного коэффициента полезного действия. [c.258]

Pa M trpHM процесс теплоотдачи при течении нагретого воздуха по сверхзвуковому охлаждаемому соплу с турбулентным пограничным слоем (рис. 11.27) [6]. Число факторов, осложняющих теплоотдачу в модельном сопле, значительно меньше, чем в сопле реального двигателя. Параметры воздуха на входе в сопло (в ресивере) следующие давление Ро=1,ОМПа/м% температура Го==830 К, отношение температуры охлаждаемой стенки сопла к температуре торможения равно примерно 0,5, число Маха на выходе из сопла (вблизи среза) 3,6. Исследовался турбулентный пограничный слой в различных сечениях вдоль сопла измерялись профили скорости (микротрубками полного напора) и температуры (термопарами). Измерялись статическое давление, локальный удельный тепловой поток в стенку и температура стенки со стороны охладителя в нескольких точках внутренней поверхности сопла. Параметры воздуха перед соплом измерялись, а вдоль оси сопла вычислялись по формулам для адиабатного течения газа. [c.248]

В сопле реального двигателя. Параметры воздуха на входе в сопло (в ресивере) следующие давление р =1,0 ЛДПа, температура Т = 830 К, отношение температуры охлаждаемой стенки сопла к температуре торможения равно примерно 0,5, число Маха на выходе из сопла (вблизи среза) 3,6. Исследовался пурбу-лентный пограничный слой в различных сечениях вдоль согЕла измерялись профили скорости (микротрубками полного напора) и температуры (термопарами). Измерялись статическое давление, локальная плотность теплового потока в стенку и температура стенки со стороны охладителя в нескольких точках внутренней поверхности сопла. Параметры воздуха перед соплом измерялись, а вдоль оси сопла вычислялись по формулам для адиабатного течения газа. [c.349]

С термодинамической точки зрения в двигателе внутреннего сгорания, как и во всяком тепловом двигателе, желательно осуществление цикла Карно, имеющего наибольший термический к. п. д. в определенном интервале температур. Однако двигатели внутреннего сгорания работают не по циклу Карно, а по другим менее экономичным циклам. Это происходит не только потому, что цикл Карно практически трудно осуществить, но н потому, что он оказывается непрактичным. Вследствие незначительной разницы в наклоне изотерм и адиабат ри-диаграмма цикла Карно при разнице температур, осуществляемой в двигателях внутреннего сгорания, получается сильно растянутой как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Это приводит к большим изменениям давлений и объемов в цикле. В результате максимальное давление и степень сжатия оказываются настолько большими, что реализация их в цилиндре привела бы к чрезмерной громоздкости двигателя, к увеличению его стоимости 11 к большим потерям на трение в его механизмах. Так, расчеты показывают, что при практически реализуемых в современных двигателях параметрах Тшах — ЗООО К, rmin — SOO K, pmin l бар максимальное давление в цикле Карно оказывается величиной порядка 3000 бар, а степень сжатия около 400. Нереальность этих цифр очевидна, [c.111]

Исходя из представленной интегральной схемы ЭУТТ с ТН, времени релаксации определяюпщх параметров двигательной установки, уровня изученности процессов, протекающих в ЭУТТ с ТН, а также наличия разработанных методик расчета рабочих процессов дрз гих схемных решений принимается следующая постановка задачи по расчету параметров рабочих процессов в двигателе с тепловым ножом [c.118]

На диаграмме наносятся по крайней мере три сетки кривых изотерм, изобар и изохор, с помощью которых легко рассчитать все необходимые параметры теплового процесса двигателя. [c.205]

В специальной литературе приведены расчеты, показывающие, что равенство параметров силовой и тепловой напряженности, например, деталей цилиндропоршневой группы обеспечивается, когда главным параметром является диаметр цилиндра D (рис. 3.1, а). Это дает возможность создать ряд геометрически подобных двигателей с соотношением S/D = onst, соблюдая указанные критерии подобия рабочего процесса. При этом у всех геометрически подобных двигателей будут одинаковые термодинамический, механический и эффективный КПД (а следовательно, и расход топлива), тепловая и силовая напряженность и мощность. Градации толщины стенки цилиндра h будут такими же, как и градации D. [c.47]

Показанное в предыдущем параграфе исследование процессов изменения состояния газа оказывается недостаточным для изучения процессов превращения тепловой энергии в механическую в тепловых двигателях. Для этого необходимо ввести еще одну характеристику (параметр) состояния газа. Однако предварительно нужно обратить внимание на одну особенность, касающуюся введенных параметров состояния. Из них четыре—давление, удельный объем (плотность), температура и внутренняя энергия — имеют простой физический смысл, легко объясняемый поведением громадного количества хаотически движущихся молекул, из которых состоят тела. Благодаря этому эти четыре параметра легко воспринимаются oprsi-нами чувств человека и легко усваиваются при изучении. Кроме этих четырех параметров в термодинамике используется ряд таких параметров состояния, которые не обладают отмеченным выше свойством. Они вводятся чисто математическим путем и служат для облегчения технических расчетов. К числу таких параметров, как видно было, относится пятый из введенных параметров — энтальпия. Он не имеет какого-либо физического смысла и используется для вычисления ряда технически важных величин к, в частности, количества теила в одном из важнейших процессов изменения состояния газов — изобарном. Для каждого состояния газа он вычисляется по формуле (2-27 i. [c.81]

Смысл этого параметра состояния газа связан с подводом и отводом тепла от газа. В общем случае, как известно, при этом меняется температура газа, но для простоты рассмотрим сначала процесс при постоянной температуре — изотермический. Для того чтобы понять назначение параметра энтропия, поставим прежде всего задачу измерить графически с его помощью количество тепла в процессе— важнейшую характеристику каждого процесса, аналогично тому, как в ру-диаграмме графически измеряется другая важная величина — работа газа в процессе. Для этого, как и для графического изображения ра(5оты, необходимо пользоваться двумя параметрами. Для графического изображения количества тепла используем еще неизвестный нам параметр состояния —энтропию и в качестве второго параметра — абсолютную температуру газа, которая, как это видно будет в дальнейшем, в сильной степени определяет экономичность работы тепловых двигателей. Итак, пусть в начальном состоянии при проведении изотермического процесса энтропия 1 1сг газа s , в конечном 2, а постоянная температура в процессе Т. [c.82]

Для непрерывного и как угодно долгого преобразования теплоты в работу —а это и является назначением любого теплового двигателя — необходимо осуществление круговых процессов. Разобранные ранее различные термодинамические процессы относятся к категории разомкнутых, при протекании которых параметры непрерывно и односторонне изменяются. Так, например, в любом процессе расширения непрерывно увеличивается удельный объем, что практически ограничивает возможность продолжать процесс расширения и получать работу за счет подводимой теплоты. Так как 00fii4H0 при расширении давление уменьшается, то и по этой причине внешние условия ограничивают степень расширения. [c.100]

Пусть начальное состояние сжимаемого тела характеризуется точкой Ад, которой соответствуют полные параметры р, У и i. При адиабатном (изоэнтропном) сжатии до давления р состояние рабочего тела характеризовалось бы точкой с параметрами Г , и Потери внутри машины составляют /пот=А/пот= к—Сг Действительный процесс сжатия рабочего тела приближенно может быть отображен политропой Ад—Ак (на рисунке условно принято, что она близка к прямой), направленной в сторону, соответствующую росту энтроНии. В точке Ак рабочее тело будет характеризоваться температурой 7 к, более высокой чем 7 , Соответственно увеличится и удельный объем сжимаемой жидкости. Вследствие этого потребуется дополнительный расход тепла на сжатие увеличенного объема рабочего тела, сопровождающееся повышением температуры. В тепловых двигателях, как это следует из гл. 30, при политропном расширении рабочего тела тепло по- [c.387]

Взаимосвязи между различными элементами тепловых машин Земли невероятно сложны. Нельзя быть уверенными в том, что, даже если бы не существовало рода человеческого, тепловой баланс планеты находился бы в устойчивом равновесии. Математические модели еще слишком примитивны для того, чтобы в Hffx учитывались абсолютно все переменные параметры. Известно, что деятельность человека, особенно за последние несколько десятилетии, в немалой степени отразилась на состоянии Земли например, ощутимо возросла концентрация двуокиси углерода. Верхние слои стратосферы — это чрезвычайно чувствительная область воздушной оболочки, так как в них крайне низка концентрация газов и происходят фотохимические реакции, играющие исключительно важную роль. Проведение испытаний термэ- ядерного оружия в стратосфере, выброс огромного количества твердых частиц и газов двигателями высоко летящих самолетов, вулканические извержения, производство искусственных газов могут весьма заметно нарушить тепловой баланс в этой крайне уязвимой области. [c.308]

Для некоторых видов тепловых двигателей, в частности для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), мгновенные значения ш и Л/д, строго говоря, не остаются постоянными при неизмен ном значении входных параметров. В этих двигателях при определенных допущениях, которые будут уточнены ниже, движущий момент в статическом режиме может быть представлен как функция угловой скорости и угловой координаты выходного звена [c.18]

Основные методы вспытавий. При функционировании робота определяются точностные, кинематические, динамические, виброакустические, тепловые параметры и мощность. Данные табл. 6.2 свидетельствуют о том, что для этих испытаний при их унификации необходим сравнительно небольшой набор датчиков. Дополнительные испытания проводятся в связи с технологическим назначением робота и более подробным исследованием его свойств [28]. Они включают измерение электрических параметров и температуры сварочных головок, кабелей и дуги, контроль качества контактной и дуговой сварки, окраски, лазерной обработки и т. п., контроль надежности захватывания и удерживания заготовок и инструмента. Наиболее трудоемки точностные испытания, так как они проводятся многократно (10 —25 раз и более) при движении захвата в двух направлениях и при различных начальных й конечных положениях, различной траектории движения при совместной работе ряда двигателей, а также длительно, с определенной периодичностью для изучения влияния прогрева и других медленно изменяющихся факторов. [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...