Цикл с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением

Цикл с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением 103 [c.103]

На фиг. 37 в системе Тs-координат представлен цикл с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением и схема газотурбинной установки, работающей по это- J му циклу. Схема работы газотурбинной установки следующая воздух поступает в компрессор 1 с температурой Т- и с давлением р , которое отличается от давления окружающей среды Рд на величину сопротивлений на входе, т. е. в приемной камере и фильтре. Затем воздух сжимается в компрессоре с адиабатическим к. п. д. до давления р2 и температуры Т . При давлении pj меньшем, чем рз, происходит подвод топлива к камере сгорания 2. Коэффициент избытка воздуха а соответствует температуре продуктов сгора- [c.103]

Цикл с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением 105 Мощность, развиваемая газовой турбиной, [c.105]

Как видно из формулы (103) и фиг. 39, к. п. д. цикла Карно зависит от степени повышения давления. Для цикла Карно и для идеального цикла с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением получаются различные выражения для к. п. д. Разница заключается в том, что в цикле с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением при степени повышения давления е температура конца сжатия в 3—5 раз меньше температуры продуктов сгорания перед началом расширения. В цикле Карно величина температуры начала расширения равна температуре конца сжатия, рассмотрения к. п. д. теоретического цикла к носительного к. п. д. цикла, то получим [c.107]

Частными случаями обобщенного теоретического цикла являются следующие термодинамические циклы (с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением рабочего вещества). [c.217]

Как следует из уравнения (87), выражение для к. п. д. цикла со сжатием пара аналогично выражению для к. п. д. газовой турбины с адиабатическим сжатием и адиабатическим расширением. [c.95]

Этот вывод находится в кажущемся противоречии с утверждением (см. 10-2), что изотермическое сжатие в компрессоре при одном и том же отношении давлений более выгодно, чем адиабатическое. На самом деле противоречия здесь нет работа, затрачиваемая на сжатие в процессе 12, будет меньше по сравнению с адиабатическим сжатием, и поэтому полная работа цикла при одной и той же работе расширения в процессе 34 окажется большей в случае изотермического сжатия. Но это увеличение работы достигается ценой дополнительной затраты тепла в процессе 2 2. При этом тепло подводится при сравнительно низкой температуре, что является термодинамически невыгодным и приводит к снижению термического к. п. д. [c.398]

Фиг. 46. К. п. д. цикла с адиабатическим сжатием, адиабатическим расширением и регенерацией. Степень регенерации о = 0,8 (без потерь на охлаждение)

Рйс. 85. Модельные циклы двигателей с адиабатическим сжатием и расширением рабочей смеси [c.179]

Рабочее тело за один период двигателя проходит замкнутый круговой процесс (цикл), состоящий из изотермического расширения на участке I—2 (рис. 2.11), адиабатического расширения на участке 2—3, изотермического сжатия на участке 3—4 и адиабатического сжатия на участке 4—/ этот цикл называется циклом Карно. На участке 1—2 рабочее тело находится в тепловом контакте с источником теплоты высшей температуры Г . Следовательно, участок /—2 цикла представляет собой отрезок обрати.мой изотермы с температурой Тр, при этом рабочее тело получает от источника теплоту На участке 3—4 рабочее тело приводится в контакт с источником [c.48]

Таким образом, для приближения цикла к циклу Карно необходимо адиабатическое расширение и сжатие рабочего тела осуществлять ступенями, с подводом или отводом теплоты между ними и, кроме того, применять в цикле регенерацию теплоты. [c.524]

Следовательно, для увеличения г),, нужно все процессы цикла, в результате которых производится полезная работа, осуществлять с минимальной степенью необратимости. Рассмотрим с этой точки зрения каждый из процессов цикла. Полезная работа цикла во всех без исключения тепловых двигателях производится в результате адиабатического расширения рабочего тела от наивысшего до наинизшего давления в цикле часть этой работы идет затем на сжатие рабочего тела для перевода последнего в начальное или исходное состояние цикла. Из этого следует, что для того, чтобы полезная работа была по возможности больше, необратимость процесса расширения, обусловленная главным образом потерями на трение, должна быть минимальной, а рабочее тело должно сжиматься так, чтобы затраты работы на сжатие были наименьшими. Малая потеря работы при расширении обеспечивается рациональной организацией процесса расширения и в частности хорошими профилями сопел, в которых расширяется пар или газ. [c.526]

Цикл Карно протекает по двум изотермам и двум адиабатам, изображенным на фиг. 13 и 14, где /—2 — изотермическое расширение с подводом тепла qx от источника с температурой Ту 2 — 3—адиабатическое расширение от Ti до Т , 3—4 — изотермическое сжатие с отдачей тепла холодильнику при температуре Т , 4—I — адиабатическое сжатие от Тч до Tj. [c.51]

Цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат (рис. 7). В процессе изотермического расширения I—2 рабочему телу (агенту) сообщается количество тепла Qi от теплового резервуара с температурой Т . Поскольку рассматривается обратимый процесс, температура рабочего тела в этом процессе также равна Ti. В процессе изотермического сжатия 3—4 агент отдает количество тепла Q2 тепловому резервуару с температурой Т2, (такую же температуру имеет и сам агент). В процессах 2—3 и 4—I система находится в условиях только тепловой изоляции, поэтому тепло не подводится и не отводится, т. е. dQ — 0. Эти процессы называются соответственно адиабатическим расширением и адиабатическим сжатием . В результате такого цикла количество тепла Qi—Q2 используется в машине и переходит в работу, которая характеризуется площадью цикла W и, кроме того, от теплового резервуара с температурой Ti переходит количество тепла Q2 тепловому резервуару с температурой Т г. [c.31]

Г.1. Необратимая циклическая тепловая энергетическая установка производит работу, обмениваясь теплом с двумя тепловыми резервуарами, находящимися при температурах 500 и 50°С. Практически можно считать, что рабочая жидкость совершает цикл Карно, который можно представить в виде трапеции на диаграмме температура— энтропия. Как при адиабатическом сжатии, так и при адиабатическом расширении энтропия возрастает на 10% от амплитуды изменения энтропии в цикле. Можно предположить, что состояние жидкости в процессе теплообмена с резервуарами изменяется обратимо и теплообмен с каждым из них происходит при разности температур 50. К. [c.208]

Цикл Карно описывает изменение состояния определенной массы газа, заключенного в цилиндре с поршнем. Цилиндр окружен тепловой изоляцией и может приводиться в тепловой контакт с нагревателем с температурой Tj и холодильником с температурой Т . Изменение состояния газа в процессе цикла схематично представлено на диаграмме PV (рис. 2.1). Начальное состояние газа, например в точке А, характеризуется значениями Pj, Kj и Pj его параметров. С помощью поршня создается адиабатическое (без теплообмена с внешней средой) расширение газа, за счет чего его температура снижается до значения Т. . Объем газа принимает значение (точка В диаграммы). Газ приводится в контакт с холодильником, температура которого Рз, медленно сжимается поршнем, причем выделяющееся при сжатии тепло передается [c.16]

В самом деле, для того, чтобы осуществить рабочий цикл такого двигателя, имеется только одна возможность подвергнуть рабочее тело (которым может служить одно из тел системы) адиабатическому расширению до некоторого состояния, после чего, приведя рабочее тело в контакт с остальными телами, произвести неравновесное нагревание рабочего тела до> первоначальной температуры и далее изотермически сжать его до исходного состояния. [c.50]

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]

Как видим, к. п. д. данного цикла определяется величинами и р или, что то же, величинами е и 8, т. е. степенями адиабатических сжатия и расширения, причем он возрастает с увеличением е и уменьшением р и, следовательно, с увеличением 8=- - другими словами, увеличивается с увеличением степеней адиабатических сжатия и расширения. Такой же результат был нами получен и для предыдушего цикла, в котором обе степени одинаковы в данном цикле степень адиабатического расширения й меньше степени сжатия е. Отсюда можно заключить, что при одинаковой степени сжатия е цикл со сгоранием при постоянном объеме экономичнее цикла со сгоранием при постоянном давлении, поскольку во втором степень адиабатического расширения (5) меньше, чем в первом (е). Но двигатели второго типа работают со степенями сжатия е=14—16 и выше, тогда как в двигателях первого типа, сжимающих горючую смесь, е, как правило, не свыще восьми поэтому [c.184]

Рис. 82. Модельные циклы двигателей с адиабатическим сжатием и расширением рабочей смеси а) цикл двигателя внутреннего сгорания с подводом тепла при и = соп51 б) с подводом тепла при р = сопз1 в) цикл газотурбинной установки со сгоранием топлива при р = сопз1 г) со сгоранием топлива при

Рис. 82. Модельные <a href="/info/85929">циклы двигателей</a> с <a href="/info/18301">адиабатическим сжатием</a> и расширением рабочей смеси а) <a href="/info/106968">цикл двигателя внутреннего сгорания</a> с подводом тепла при и = соп51 б) с подводом тепла при р = сопз1 в) <a href="/info/900">цикл газотурбинной установки</a> со <a href="/info/355907">сгоранием топлива</a> при р = сопз1 г) со сгоранием топлива при

Как видим, к. и. д. определяется степенью адиабатического сжатия и повышением давления при сгорании Х, возрастая с их увеличением поскольку увеличение А, повышает степень адиабатического расширения, то в согласии с прежними выводами к. п. д. и этого цикла тем больше, чем больше степени адиабатических сжатия и расширения. При одинаковой степени сжатия е к. п. д. разбирае-226 [c.226]

Цикл МГДУ такой же, как и ГТУ адиабатическое сжатие и расширение, изобарный подвод и отвод тепла. Но в отличие от ГТУ в этих установках происходит безмашинное преобразование тепловой энергии в электрическую (рис. 10-7). Сжатый в компрессоре воздух, подогретый до 1 000—1 300°С, поступает в камеру сгорания. Образовавшиеся в ней продукты сгорания с температурой 2 500—2 700°С становятся ионизированными вследствие диссо- [c.152]

Для адиабатического сжатия формула (3.3.) дает величину вихр. =0,07. Это значение следует сравнить со значениями коэффициентов и k газовой холодильной машины с адиабатическим расширением, работающей при тех же температурах Т и Т . Величина представляет собой значение холодильного коэффициента машины, не использующей работу расширения. Вычисление дает = 0,45 и S = 0,97. Отсюда видно, что цикл с вихревой трубой обладает значительно меньшим холодильным коэффициентом, чем обычный цикл газовой холодильной машины. Относительный к. п. д. цикла с вихревой трубой ио сравнению с газовой холодильной машиной Т отн. = вихр./ составляет, следовательно, 7,3%. Поскольку онисанпые выше газовые холодильные машины обладают небольшими к. п. д. по сравнению, например, с паровыми компрессионными машинами, представляется маловероятным, чтобы вихревые трубы приобрели большое практическое значение, за исключением тех случаев, когда необходимым требованием является предельная простота конструкции. [c.15]

Более современные ожижители воздуха. Подробное описание более современных ожижителей воздуха по схеме Линде выходит за рамки настоящей работы. Можно лишь указать, что они основываются на схеме с двумя ступенями давлений, приведенной на фиг. 55. Однако в настоящее время основной задачей является производство не жидкого воздуха, а чистого жидкого кислорода или чистого жидкого азота, которые получаются путем низкотемпературной ректификации воздуха. Небольшие воздухоразделительные установки, пригодные для лабораторий, разработаны с использованием холодильного цикла, основанного на адиабатическом расширении сжатого газа (см. разделы 6 и 7), как, например, схелхы Клода—Гейландта (и. 32) и схемы низкого давления (и, 36 п 37). [c.67]

Таким образом, цикл газотурбинной установки с подводом теплоты при V = onst и регенерацией теплоты состоит из следующих пяти процессов ]2 — адиабатического сжатия воздуха в компрессоре 23 — изобарического подогрева сжатого воздуха в регенераторе (соответствующее охлаждение отработавших газов в регенераторе изображается отрезком изобары 56) 34 — изохорического подвода теплоты 45 — адиабатического расширения продуктов сгорания в турбине 61 — изобарического охлаждения отработавших газов. [c.562]

Линия 12 соответствует процессу сжатия (нагнетания) жидких компонентов. Ввиду пренебрежимо малого объема жидкости по сравнению с объемом продуктов сгорания и малой сжимаемости жидкости нагнетание можно считать изохорным процессом, совпадающим на графике с осью ординат. Линия 23 представляет собой процесс подвода теплоты (сгорания топлива) при р = onst. Процесс, обозначенный линией 5 ,. соответствует адиабатическому расширению продуктов сгорания в сопле. Изобарический процесс 41, условно замыкающий цикл, соответствует охлаждению газообразных продуктов сгорания, выброшенных из сопла в окружающую среду. [c.567]

Цикл паросиловой установки с насыщенным паром в р—о- и Т—s-диаграммах представлен на рис. 18.5 и 18.6. Точка 1 соответствует состоянию сухого насыщенного пара, образующегося в котле при давлении р . Адиабатический процесс 12 соответствует расширению пара в турбине до давления в конденсаторе р . Отвод теплоты в конденсаторе при р = onst изображается изобарой 22. В результате отвода теплоты отработавший пар полностью конденсируется, а образовавшийся конденсат водяным насосом подается в котел. Так как изменением объема воды при ее сжатии можно пренебречь, то процесс адиабатического сжатия воды в насосе происходит практически при постоянном объеме воды и на р—о-днаграмме может быть представлен изохорой 2 3. [c.573]

Цикл Карно состоит из обратимых процессов и поэтому полностью обратим. В том случае, когда цикл совершается в обратном направлении (см. рис. 8), в процессе 4—3 (изотермическое расширение) рабочему телу (агенту) сообщается количество тепла Q2 от теплового резервуара с температурой Т% а в процессе 2—7 (изотермическое сжатие) агент отдает количество тепла Qi тепловому резервуару с температурой 7 . Процессы/—4 и <5—2 это процессы адиабатического расширения и сжатия. В этом цикле суммарная работа сжатия (процесс 3—2—1) больше, чем работа, полученная от расширения агента (процесс 1—4—3), т. е. затрачивается работа, эквивалентная площади цикла в результате от теплового резервуара Т2 (более холодного) отнимается количество тепла Q2 и передается тепловому резервуа- [c.31]

После рассмотрения принципа работы газотурбинного двигателя изучим его диаграмму. Термодинамический цикл начинается в компрессоре 2, где происходит адиабатическое сжатие воздуха, поступившего из окружающей среды. На гу-диаграмме этот процесс отображается адиабатой АС (рис. 9.4, а). Далее в камере 3 при сгорании происходит подвод теплоты. В двигателях с подводом теплоты Q, при постоянном давлении (цикл Брайтона) это осуществляется по изобаре Z], а в двигателях с подводом теплоты Q, ( при постоянном объеме (цикл Гемфри) — по изохоре Z . Затем в турбине происходят адиабатический процесс расширения газа по линии Z E (или ZiE) и условный изобарический процесс отвода теплоты Q,i — выброс газовой смеси продуктов сгорания (линия ЕА на рис. 9.4, а). [c.112]

На рис. 9-7 изображены -простейшие необратимые циклы двумя источниками тепла а и б — с необратимым подводом и отводом тепла и в и г — с необратимым адиабатическим расширением и сжатием. Прирост знтпопии системы As в каждом из этих необратимых циклов равняется сумме изменений энтронии источников тепла [c.177]

В отличие от предыдущего цикла в данном цикле процесс 1—2 Означает адиабатическое сжатие е горючей омеои, а чистого воздуха без топлива. В точке 2 цри высоких степенях сжатия порядка 18 давление воздуха возрастает до 40 ата, а температура — до 800° С. В начале расширения в цилиндр через форсунку насосом вводится необходимое количество распыленного топлива. В момент поступления топлива в камеру сгорания оно самовоспламеняется, поскольку сжатый воздух имеет температуру выше температуры самовоспламенения топлива. В точке 3 поступление топлива в цилиндр и сгорание его прекращается. Сгорание, т. е. подвод тепла воздуху, осуще- [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...