О тепловом расчете двигателя

О тепловом расчете двигателя. ........................... 234 [c.156]

В работе О тепловом расчете двигателя приводится оригинальный метод расчета цикла, базирующийся на составлении замкнутого теплового баланса, и обосновывается положение о практической независимости индикаторного к. п. д. правильно отрегулированного двигателя от коэффициента наполнения и внешнего давления. Доказывается, что индикаторный к.п.д. определяется степенью сжатия и коэффициентом (количеством) потерянного тепла. Этот же вопрос рассматривается и в работе Идеальный цикл быстрого сгорания (1927), посвященной расчету индикаторного к.п.д. цикла с учетом зависимости теплоемкости рабочего тела от температуры, влияния остаточных газов и теплообмена со стенками. Обе последние работы имели большое значение не только как теоретические основы построения характеристик двигателей, но и при практическом определении возможных путей повышения эффективности поршневых двигателей. [c.407]

О тепловом расчете двигателя. — Техника воздуш. флота, 1927, № 2, с. 105-110, табл. [c.420]

О тепловом расчете двигателя....................................................1927, 1977 [c.427]

Таким образом, термодинамический или тепловой расчет двигателя рассматривает по существу квазистатическую задачу. Анализируется совокупная последовательность равновесных состояний, хотя по существу, конечно, все то, что происходит в камере, — единый процесс, протекающий во времени, — процесс, для которого характерно изменение скорости потока и запаздывание химических реакций (пусть, незначительное, — но запаздывание) по отношению к изменяющимся параметрам газовой смеси. Но для того, чтобы решать такие задачи в полной динамической постановке, потребовалось бы, конечно, поднять теорию и технику термодинамического расчета на более высокий уровень. Таким образом, все сказанное о важности теплового расчета, оставаясь бесспорно верным, все же сохраняет в себе признаки очевидного отставания от желаемого совершенства. [c.217]

Учение о тепловых явлениях стало основой всей современной теплотехники, теории двигателей, стало неотъемлемой частью расчетов всех химических и других производств. [c.13]

Основы построения характеристик как земных, так и высотных авиационных двигателей были даны Б. С. Стечкиным, создавшим свою школу теории авиадвигателей. В дальнейшем Борис Сергеевич вернется и продолжит работы по теории поршневых двигателей быстрого сгорания, о чем будет сказано ниже. В настояш,ее время теория поршневых двигателей значительно продвинута вперед трудами главным образом учеников Б. С. Стечкина, но основные положения теории теплового расчета и построения характеристик, установленные им, остались неизменными. [c.9]

Во втором издании (первое вышло в 1971 г.) дополнительно даны анализ теоретических циклов, методы борьбы о токсичными выбросами двигателей, расчеты агрегатов наддува, безударных кулачков в систем питания расширены тепловые расчеты карбюраторного двигателя и дизеля, описана возможность применения электронно-вычислительных машин при расчете теоретических циклов. [c.2]

Расчет гильзы цилиндра карбюраторного двигателя. На основании проведенного теплового расчета имеем диаметр цилиндра О = 78 мм, максимальное давление сгорания р гтах = р гд = 6,195 МПа при п — = 3200 об/мин. Материал гильзы цилиндра — чугун Оц = = 11 10-в1/К = 1,0 10 МПа и ц = 0,25. [c.275]

В 20-е годы развитие учения о теплообмене в СССР возглавил академик М. В. Кирпичев, школа которого заложила основы теории подобия и ее приложения к вопросам теплопередачи. Советскими учеными были разработаны оригинальные и эффективные способы расчета процесса теплопроводности с помощью теории регулярного режима и метода элементарных балансов были предложены расчет конвективного теплообмена по методу теплового пограничного слоя, расчеты теплопередачи при кипении жидкостей и конденсации паров, расчеты различных случаев теплопередачи и, в частности, теплоотдачи перегретого пара при высоких давлениях, расчеты взаимной облученности тел в задачах радиационного теплообмена. Были разработаны также оригинальные методы экспериментального изучения процессов теплоотдачи и теплопроводности различных жидкостей, газов и водяного пара, определены их коэффициенты теплопроводности при высоких давлениях и температурах, составлены таблицы водяного пара и других рабочих веществ и разработаны нормы теплового расчета паровых котлов. Были разработаны также вопросы нестационарной теплопроводности, исследованы явления теплопередачи в двигателях внутреннего сгорания и теплообмена при изменении агрегатного состояния теплоносителя. [c.8]

При еще более высоких температурах становится заметным содержание в продуктах сгорания атомарных газов О, Н, N. а также N0. На образование всех указанных выше продуктов диссоциации (СО, ОН, О, Н, N. N0) из соответствующих молекулярных газов затрачивается некоторая энергия. Таким образом, диссоциация продуктов сгорания приводит к неполному выделению химической Энергии в камере сгорания, что сказывается в конце концов на степени превращения химической энергии топлива в работу расширения. Диссоциация является нежелательным явлением в работе жидкостного ракетного двигателя. При этом величина химической энергии, остающейся в продуктах сгорания вследствие диссоциации, может оказаться значительной и учет ее является не обходимым при тепловом расчете жидкостного ракетного двигателя и определении расчетной температуры сгорания. [c.62]

Произвести тепловой расчет жидкостного ракетного двигателя с тягой на земле 12 000 кг. Топливо окислитель — 98ч/о-ная азотная кислота, горючее — керосин состава 0 =0,865 =0,135 Ор=0. Коэффициент избытка окислителя а —0,8. Давление в камере сгорания Р2 — 30 ата, давление на срезе сопла / з=0,9 ата. Экспериментальные коэффициенты 9 =0,92 о о = 0,95, [c.215]

При = о мощность двигателя целиком превращается в тепло. На режимах противовращения в тепло превращается мощность, подводимая от двигателя, и мощность, подводимая к турбине от рабочей машины. Поэтому, если вышеуказанные режимы являются длительными, то систему охлаждения необходимо рассчитывать на самый напряженный режим в тепловом отношении. Если система работает на этих режимах кратковременно, а основная доля приходится на режим к. п. д. не менее т) 75-н80%, то расчет ведется из условий наименьшего допускаемого к. п. д. (см. 3). [c.214]

Для теплотехнических расчетов вполне допустимо считать идеальными все газы, с которыми в теплотехнике приходится иметь дело. Из этого правила составляет исключение только водяной пар. Последний в теплотехнике встречается либо как составная часть газовых смесей, образующихся в результате сгорания топлива в топках паровых котлов или цилиндрах тепловых двигателей, либо как ])абочее тело в паровых двигателях и теплоноситель в теплообменных аппаратах. В первом случае водяной пар имеет большую температуру и очень малое давление, т. е. находится в таком состоянии, когда его можно считать идеальным газом. По тем же соображениям идеальным газом часто считают водяной пар, содержащийся в атмосферном воздухе. Во втором случае водяной пар находится в состояниях, достаточно близких к состоянию жидкости, и поэтому к нему нельзя применять те законы и зависимости, которые применимы к идеальным газам. Вот почему изучение водяного пара в состояниях, о которых только что шла речь, в термодинамике обычно ведется отдельно ог изучения идеальных газов. [c.18]

Если бы это все могло быть в действительности, то человечество получило бы двигатель, работающий только за счет теплоты, отводимой от окружающей среды. Мало того, этот двигатель дополнительно давал бы либо холод (если бы первый контур работал как холодильная мащина), либо теплоту (если бы он действовал как тепловой насос). Но, увы, второй закон запрещает оба варианта. И в первом и во втором случае простой расчет показывает, что работы турбины не хватит даже на привод компрессора, не говоря уже о внешнем потребителе. [c.190]

В то же время во всех этих методах можно обнаружить одну общую характерную особенность — признание справедливости для указанных процесов всей системы понятий и положений классической термодинамики. Другими словами, названные авторы не усматривают ничего принципиально нового в процессах с миграцией теплоносителя по сравнению с классической концепцией теплоты и работы. Ввиду этого авторы частных теорий тепловых двигателей используют такие приемы в расчетах процессов при переменной массе, которые позволяют остаться в рамках понятий и положений классического учения о превращении тепла в работу. [c.11]

Большой вклад в науку о теплоте внесли ученые нашей Родины. Э. X. Ленц открыл закон перехода электрической энергии в тепловую И. П. Алымов, М. Ф. Окатов и др. создали классические труды по термодинамике А. Г. Столетов изучил и систематизировал законы конвективного и лучистого теплообмена. М. В. Кирпичев и А. А. Гух-ман разработали теорию теплового моделирования К- Э. Циолковский заложил основы расчета многоступенчатого ракетного двигателя, по схеме которого работают современные ракеты и запускаются в космос спутники Земли. [c.10]

Прикладная часть сочинения (исследование циклов тепловых двигателей и холодильных установок) очень незначительна — ей непосредственно посвящается всего лишь 19 страниц (гл. 17). Изложение этой части книги очень сжатое, элементарное в ней рассматривается цикл Ренкина, выводится формула его к. п. д. Говоря о расчете по этой формуле термического к., п. д., автор сводит его к использованию табличных данных (о применении при этом диаграммы I— не упоминается). Не приводится автором и анализ полученной формулы к. п. д, [c.366]

Газы, у которых нельзя пренебречь силами сцепления между молекулами и объемом самих молекул, называют реальными газами. Таким образом, водяной пар в тех состояниях, в которых он встречается как рабочее тело в тепловых двигателях и теплообменных аппаратах, будет рассматриваться нами как реальный газ. О расчетах, связанных с водяным паром в этих случаях, будет сказано в гл. 3. [c.15]

В работах Курс лекций по теории авиадвигателей (1921 г.), О тепловом расчете двигателя (1927 г.) и Характеристики двигателей (1929 г.) Б. С. Стечкин дал основы теории теплового расчета авиационных моторов — вывел ряд формул и положений, являюш,ихся в на-стояш ий момент обш епризнанными и обш еупотребительными в теории двигателей легкого топлива. Таковыми являются формула определения мош ности и среднего давления в цилиндре по расходу воздуха формула определения коэффициента наполнения с учетом подогрева воздуха при всасывании. Б. С. Стечкин первый высказал и теоретически доказал в работе О тепловом расчете двигателя положение о том, что индикаторный к. п. д. двигателя быстрого сгорания зависит лишь от степе- [c.8]

Процесс сгорания, как было сказано, продолжается и на линии расширения, и рабочее тело в процессе сгорания изменяет свой химический состав, так что отыскание точки 5i не может быть произведено при по-мошц уравнения (15), в котором предполагалось, что тепло сообш ается извне. Точное рассмотрение процесса сгорания при изменении химического состава рабочего тела можно найти в моей статье О тепловом расчете двигателя (ТВФ, 1927, № 2). Приближенно можно пользоваться уравнением (15), полагая, однако, что по уравнению (14) тепло [c.250]

Дальнейшему развитию теории поршневых двигателей посвящены помещенные в настоящем издании работы О тепловом расчете двигателя ( Техника воздушного флота , 1927, № 2) и Идеальный цикл быстрого сгорания (литогр. издание ВВА им. И. Е. Жуковского, 1927). В первой из работ на основании оригинального расчета цикла, базирующегося на составлении замкнутого теплового баланса, впервые теоретически обосновывается положение о том, что индикаторный к. п. д. правильно отрегулированного двигателя практически не зависит от коэффициента наполнения и внешнего давления и в основном определяется степенью сжатия и коэффициентом потерянного тепла. Некоторые из этих вопросов более подробно анализируются в работе Идеальный цикл быстрого сгорания . Работа посвящена расчету индикаторного к. п. д. цикла с учетом зависимости теплоемкости рабочего тела от температуры, влияния остаточных газов и теплообмена со стенками. Обе работы имели большое практическое значение не только как теоретические основы построения характеристик двигателей, но и при определении возможных путей повышения эффективности поршневых двигателей. [c.310]

В работах Авиационные двигатели (1922), О тепловом расчете двигателя (1927) и Характеристики авиационных двигателей (1929) Б. С. Стечкин дал основы теории теплового расчета авиационных двигателей. Выведенные им формулы определения мопщости и среднего давления в цилиндре по расходу воздуха, определения коэффициента нанолнения с учетом подогрева воздуха при всасывании являются в настоящее время общенризнанными в теории двигателей легкого топлива. [c.407]

Подсчет АТ затрудняется из-за отсутствия достаточных данных для выбора коэффициента теплоотдачи и средней температуры поверхностей, а также из-за сложности определения доли испарившегося в процессе впуска топлива (у беизиповых двигателей). Вследствие этого при тепловом расчете двигателя температуру АТ принимают на основаппп имеющихся эксперимептальных данных и косвенных расчетов. При правильно сконструированной системе газообмена, когда свежий заряд поступает в цилиндр дизеля без наддува, АТ = == 20 40" С. Для двигателя с внешним смесеобразованием АГ == == О - 20° С. [c.77]

Расходный комплекс р несколько изменяется в зависимости от давления в камере. Это изменение, однако, лежит в пределах 1—2% и связано с ролью диссоциации продуктов сгоран1гя. Точное значение комплекса может быть определено по результатам теплового расчета двигателя, о чем будет рассказано в дальнейшем. Пока важно только отметить, что тепловой расчет предусматривает определение комплекса Р в условиях идеального смесеобразования и полного протекаш1Я предусмотренных химических реакций в камере. С другой стороны, действительное значение расходного комплекса может быть определено при стендовых испытаниях работающего двигателя. Для этого надо замерить давление в камере ро и расход топлива Осек. Если обнаружится, что замерешюе значение Р существенно ниже расчетного, то это является очевидным свидетельством плохого смесеобразования в камере и неполноты сгорания топлива. Таким образом, воспользовавшись параметром р, можно контролировать качество смесеобразования и процесса горения в камере. [c.175]

Фирма Дженерал моторе [5] провела исследования по применению термоаккумулирования в подводных устройствах. Были использованы контейнеры с солью лития с погруженными в них трубами нагревателя, которые обеспечивали непосредственный обогрев за счет теплопроводности. Неизвестно, была ли сооружена и испытана система в целом, но термоаккумулирующая установка была не только сооружена, но и испытана. Для определения характеристик всей системы были использованы данные о работе других двигателей Стирлинга этой фирмы. Имеются сообщения об испытаниях по определению скорости разрядки теплового аккумулятора при использовании различных теплоизолирующих материалов, но, к сожалению, не приведены данные о времени и эффективности зарядки. Исследуемые фирмой Дженерал моторе системы оцениваются как по массовым, так и по объемным характеристикам. Последнее особенно важно при наличии ограничений на объем, например при использовании в военных целях или в космосе. Результаты расчетов на ЭВМ характеристик системы двигатель Стирлинга — тепловой аккумулятор приведены на рис. 5.2, а экспериментальные данные по термоаккумулированию для такой системы— на рис. 5.3. Из последнего графика следует, что при соответствующей теплоизоляции тепловая энергия может сохраняться в течение продолжительного времени на соответствующем температурном уровне. В рассмотренном случае даже спустя 6 сут после зарядки аккумулятор сохранял 78 % перво- [c.385]

Характерен в этом отнощении ответ В. И. Гриневецкого Гюльднеру Без теплового расчета не получается достаточной ясности в количественных представлениях о связи всех факторов рабочего процесса и далее ...заменить тепловой расчет в этом отношении может только наличность многочисленных опытных данных по соответствующему типу двигателя но такие опытные данные придают полную надежность расчету и сами получают в нем полное и весьма ценное освещение [51]. [c.83]

Потери в центробежном толкателе, вызывающие нагрев механической части толкателя, создаются трением в подшипниках вилок, трением вращающихся элементов о воздух и трением в уплотнениях подшипниковых узлов. Все эти потери увеличиваются с повышением скорости и имеют максимальное значение при работе толкателя с установившейся скоростью. В то же время двигатель толкателя в период установившегося движения работает с меньшей мощностью, чем в период разгона и поэтому двигатель нагревается сильнее при частых пусках. В связи с указанным, тепловой расчет механической части и двигателя должен производиться раздельно для разных условий работы. Температура ко])-пуса толкателя определяется с учетом имеющихся потерь на трение по известным метоликам теплового расчета редукторов. Для предупреждения вытекания смазки из подшипников толкателя максимальная температура нагрева механической части толкателя не должна превышать 90° С. Обычно у толкателей ЭМТ-2 наиболее нагретым (а следовательно, и определяющим режим работы) является подшипник чашки у двигателя. [c.122]

Существующие в настоящее время методы расчета реверсивных обжимных станов, таких как блюминги, слябинги, универсальные станы и др., базируются на приближенных представлениях о характере действующих нагрузок, которые необходимо знать для проведения расчетов деталей главных линий на прочность и выносливость. Для определения этих нагрузок эффективным средством является электронное моделирование. На математической машине непрерывного действия может быть построена полная модель электромеханической системы привода, позволяющая с помощью включений, аналогичных действию оператора на стане, воспроизводить динамические процессы. Такая модель позволяет изучить влияние характера изменения момента двигателя и момента прокатки, а также свойства приведенной системы на процессы, протекающие в главной линии, и дает возможность выяснить наиболее опасные режимы работы стана [21]. Всесторонне изучить протекающие в главной линии процессы при широком изменении величин отдельных масс и жесткостей связей с целью выбора паилуч-шего их сочетания. При решении задач в такой постановке южнo определить моменты, возникающие в упругих связях под действием внешних сил, выбрать места расположения предохранительных устройств, оценить загрузку двигателя при известных моментах прокатки и выяснить режимы работы станов, обеспечивающие наивысшую производительность при максимальной тепловой нагрузке двигателя [114, 140]. [c.160]

В упрощенном виде работу теплового порщневого двигателя можно представить в следующем виде (рис. 1-18). В цилиндре с подвижным поршнем находится рабочее тело— газ. От какого-либо источника тепла Ти имеющего температуру вьше температуры окружающей среды (этот источник называют верхним, или горячим источником, а также нагревателем) к рабочему телу подводится тепло, при этом рабочее тело расширяется и преодолевает силу, приложенную к поршню следовательно, рабочее тело совершает работу для приведения в движение механизмов, машин или электрического генератора, соединенных с поршнем. Для наглядности под схемой цилиндра двигателя расположим /ои-диаграмму, на которой изобразим процесс расширения газа, а в виде площади 1-2-3-5-6-1 — работу его расширения о>1 (подводить тепло не обязательно на всем участке процесса 1-2-3). С приходом поршня в крайнее правое положение расширение Заканчивается. Чтобы двигатель продолжил работу, необходимо, чтоб поршень возвратился в первоначальное положение, а газ — в первоначальное состояние. Для этого при обратном ходе поршня газ в цилиндре нужно сжимать, т. е. нужно совершить работу Шг для сжатия газа с частичным использованием работы расширения Wi, ранее совершенной газом. Работа, совершенная для сжатия, должна быть меньше работы, полученной при расширении, так как только в этом случае работа двигателя будет целесообразна именно разность работ расширения и сжатия 0У1—гюг, называемая полезной работой, будет иопользо-вана для приведения в действие машин, сочлененных с двигателем. Опыт и расчет пока- [c.29]

Давление воздуха за компрессором р2 тем больше, чем больше частота вращения ротора п. Кроме того, известно, что с увеличением расхода топлива при той же частоте вращения вследствие теплового подпора давление за компрессором также возрастает. Поэтому сетка линий постоянных давлений воздуха р2 за компрессором будет иметь вид, показанный на рис. 1. Следует сказать, что все указанные на рис. 1 семейства линий X = onst могут быть получены совершенно точно в результате газодина.мического расчета двигателя или же путем обработки результатов эксперимента. Представленной на рис. 1 информации достаточно, чтобы судить о двигателе как об объекте регулирования режима. В данной работе рассматривается зависимость динамических свойств турбокомпрессора от положения линий регулирования на специальной фазовой плоскости и от параметра, используемого для регулирования. [c.198]

Все эти компоненты ногут быть определены при газовом анализе топлива. Жидкое нефтяное топливо состоит из различных углеводородов, определить которые при хиыичесокм анализе очень сложно. Поэтому для жидких топлив даётся элементарный состав, то есть процентное содержание по весу углерода (Г), водорода ( ),кислорода (О), азота N), серы (лУ), а также золы (Л ) и влаги У). По этим данным ногут быть проведены все необходимые расчеты при использовании топлива в каком-либо топочном устройстве. При тепловых расчетах топливо характеризуется рабочей массой,показывающей, какое топливо поступает в двигатель [c.23]

Те р м о д и н а м и к а — наука о преобразовании энергии. Ее возникновение в конце лервой четверти прошлого столетия было вызвано необходимостью научного обоснования принципа действия и методов расчета тепловых двигателей. Однако в своем дальнейшем развитии благодаря универсальности и изяшеству своих методов термодинамика перешагнула границы теплоэнергетики и ее методы анализа с большим успехом стали применять во многих других областях знаний, нередко весьма далеких от теплоэнергетики. Можно с уверенностью сказать, что изучение свойств веществ и особенности изменения их состояния — это, в сущности, изучение процессов превращения энергии. От явлений микромира до процессов в галактиках, от простого механического перемещения до сложнейших биологических процессов, всевозможные физические и химичес1 ие превращения, электромагнитные и гравитационные явления, распад и синтез атомных ядер, рождение и гибель звезд — во всем этом оп ределяющую роль играют превращения энергии. Поэтому исследования во всех таких случаях проводят с привлечением термодинамических методов. [c.6]

Тепловые аккумуляторы — третий вид аккумуляторов, предложенный Ветчинкиным и Уфимцевым,— представляют собой большие цистерны с прочными и хорошо теплоизолированными стенками. В них находится вода, нагреваемая злектроподогревателями до высокой температуры. Тепловая энергия, запасенная в этих цистернах, может использоваться и для отопительных и для энергетических целей снижая давление, превращая воду в пар, можно потом заставлять ее работать в паровых машинах или турбинах. По расчетам авторов предложения, тепловые аккумуляторы могут оказаться в некоторых случаях в 300—500 раз экономичнее, чем электрические той же емкости. Общим недостатком всех этих проектов аккумуляторов является, кроме их громоздкости, необходимости держать в резерве крупные мощности дублирующих двигателей другого типа, которые простаивают во время работы ветродвигателя, и их сравнительно невысокий коэффициент полезного действия. Поднятая в водохранилище вода будет испаряться, не говоря уж о том, что часть энергии потеряется при работе насосной и гидротурбинной установок. Коэффициент полезного действия гидроаккумулятора составляет всего 40—50 процентов, а резервной станции с двигателем внутреннего сгорания, работающим на водороде в качестве горючего, вряд ли превзойдет 35 процентов. Еще ниже будет коэффициент полезного действия станции с паровой машиной или турбиной, не говоря уже о потерях тепла при хранении горячей воды в цистернах— теплоаккумуляторах. Ни одно из рассмотренных устройств при практическом исполнении не сможет, видимо, превратить в электрическую энергию свыше 50 процентов от затраченной. [c.213]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...