Идеальные циклы тепловых двигателей

Для идеального цикла теплового двигателя, т. е. для прямого обратимого цикла Карно, [c.65]

Цикл Карно. Из всех циклов, встречаюш,ихся в термодинамике, особое значение имеет так называемый цикл Карно. Этот идеальный цикл теплового двигателя был предложен французским инженером Сади Карно в связи с исследованием работы паровых машин. [c.116]

ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ [c.257]

Идеальный цикл теплового двигателя [c.36]

Один из простейших обратимых циклов теплового двигателя — цикл Карно. Анализ этого цикла имеет историческое значение в развитии термодинамики. Цикл Карно использует идеальный газ [c.197]

В 1824 г. была опубликована работа французского инженера Сади Карно, которая затем стала основой теории тепловых машин. В этой работе Карно рассмотрел цикл теплового двигателя, который назван его именем и служит эталоном для оценки совершенства идеальных циклов, так как он имеет макси- [c.47]

В свою очередь циклы тепловых двигателей можно разделить в зависимости от рабочего тела на две группы. Общим для циклов первой группы является использование в качестве рабочих тел газообразных продуктов сгорания топлива, которые на протяжении всего цикла находятся в одном и том же агрегатном состоянии и при относительно высоких температурах считаются идеальным газом (двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины и реактивные двигатели). Характерная черта циклов второй группы — применение таких рабочих тел, которые в цикле претерпевают агрегатные изменения (жидкость, влажный и перегретый пар) и подчиняются законам, действительным для реальных газов (паросиловые установки). [c.104]

Следует отметить, что во многих практически важных случаях, например при термодинамическом анализе циклов тепловых двигателей, интерес представляет изменение энтропии, а не абсолютная величина ее, благодаря чему численное значение постоянной 5о оказывается несущественным. Поэтому часто значение So выбирают произвольным образом, исходя из соображений практического удобства. В частности, значение энтропии жидкой воды, имеющей температуру тройной точки под давлением насыщенных паров ее принимают обычно равным нулю для газов в идеальном состоянии отсчет энтропии производят от 0 С или от 0°К. Наоборот, для расчета процессов, сопровождающихся изменением массы исходных веществ и образованием из них новых, характеризующихся вообще другим абсолютным значением энтропии (например, в случае химических реакций), необходимо знать точную величину So. [c.79]

Итак, при теоретическом осуществлении идеального цикла тепловой машины в двигателе внутреннего сгорания вместо сообщения и отбора тепла +Ql и —Q2 рабочему телу извне происходит нагревание воздуха нри сгорании топлива внутри цилиндра и обмен отработанного воздуха свежим. Осуществить предполагаемую схему можно следующим путем. Вообразим (рис. 4) цилиндр АВ с поршнем внутри [c.160]

Фиг. 9-6. Сопоставление идеальных циклов для двигателя и теплового насоса а — прямой цикл Карно для двигателя б — обратный цикл для теплового насоса

В своей работе Карно не ограничивается приведенными выше положениями он высказывает еще ряд ценных понятий, некоторые из которых продолжают оставаться основными в современной термодинамике. К ним принадлежат понятия кругового процесса, обратимого процесса, идеального цикла тепловых машин, что и заложило основы их теории. Интересными являются также высказывания Карно о возможных путях развития тепловых двигателей. Правильность этих высказываний подтвердилась историей развития этих двигателей. Сочинение Карно не утратило своего значения и в настояшее время продолжает оставаться одним из интереснейших в област.ч термодинамики. [c.23]

Глава V. ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ТЕПЛОВЫХ МАШИН 1. ЦИКЛЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ [c.76]

Идеальным теоретическим циклом холодильной установки является обратный цикл Карно (см. рис. 12). Как и прямой цикл (теплового двигателя), обратный цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат. [c.213]

Показатель экономичности цикла теплового двигателя — термический к. п. д. (см. 1-8) относится к идеальному двигателю, т. е. к такому, в котором расширение рабочего тела происходит по обратимой адиабате, в соприкасающихся частях отсутствует трение и нет других неизбежных потерь энергии. [c.134]

Приведенные цифры дают КПД идеального цикла. Коэффициент полезного действия реального теплового двигателя будет, конечно, ниже. [c.24]

В основе работы двигателей внутреннего сгорания лежат идеальные круговые процессы преобразования теплоты в механическую работу, т. е. идеальные циклы. Изучение их необходимо для оценки совершенства действительных тепловых процессов, происходящих в двигателях, а также факторов, влияющих на экономичность двигателя и величину развиваемой им работы. [c.152]

Прямой обратимый цикл Карно. Французский инженер Сади Карно в 1824 г. предложил цикл идеального теплового двигателя, т, е. цикл, состоящий из обратимых термодинамических процессов (рис. 5.3). Цикл состоит из двух изотерм а-Ь Т ) и -d(T ) и двух адиабат h- и d-a. [c.61]

Важной расчетной характеристикой паросиловой установки является удельный расход пара йц, представляющий собой отношение часового расхода пара в идеальном тепловом двигателе Од к количеству выработанной электроэнергии N,,. Поскольку каждый килограмм пара совершает в теоретическом цикле Яо кх — — ко килоджоулей полезной работы, а 1 кВт ч = 3600 кДж, то на основании уравнения теплового баланса идеального двигателя [c.119]

Необходимость разработки представлений о наивыгоднейшем тепловом двигателе мощных электрических станций ближайшего будущего требует определения характеристик регенеративных циклов в большом интервале изменения начальных параметров пара — до р = 1000 кг см и = 1000° С. Ниже излагаются результаты исследования паротурбинных циклов. Результаты исследования простейших циклов — цикла Ренкина и циклов с промежуточным перегревом — получены расчетным путем. Регенеративные идеальные циклы исследовались с помощью энтропийной диаграммы Ts. [c.47]

Изменения давления, происходящие в котле, перегревателе и конденсаторе, являются несущественными для действия теплового двигателя и фактически нежелательны поэтому в идеальном цикле можно ими пренебречь. Аналогично пренебрегаем всеми видами трения и передачи тепла в турбине и насосе, так чтобы все изменения состояния единицы массы рабочего вещества, проходящего через установку, были обратимыми и адиабатическими. Таким образом, идеальный цикл содержит два изобарических и два адиабатических процесса. Такой цикл называется циклом Рэнкина. На рис. 10-1 этот цикл показан сплошными линиями в pv- и 75-диаграммах. Во второй диаграмме согласно определению энтропии площадь под кривой 1-2 равна теплу, сообщенному единице массы жидкости в котле и перегревателе, а площадь под кривой 3-4 — теплу, отданному в конденсаторе единицей [c.65]

Рассмотрим теоретические основы энергетической эффективности комбинированной выработки теплоты и электрической (механической) энергии на установках с тепловыми двигателями. Начнем с простого случая идеальной паротурбинной установки, работающей по циклу Ренкина, который в Т, 5-диаграмме показан на рис. 2-1. [c.20]

В настоящей книге мы намеренно предпочли термин двигатель Стирлинга термину машина, работающая по циклу Стирлинга . Это сделано по двум основным причинам. Во-первых, ни один двигатель цли машина в действительности не работают по циклу Стирлинга, хотя при определенных изменениях в конструкции полостей переменного объема можно достичь протекания процессов сжатия и расширения в соответствии с идеальным циклом. Такие модификации имеют общее название изотермические двигатели [2]. С большей точностью, вероятно, можно было бы применить термин машина, работающая по принципу Стирлинга . Во-вторых, машина, работающая по принципу Стирлинга , может функционировать в различных режимах, а именно в качестве механического привода, как тепловой насос [3], холо,а,ильная машина [4] и газогенератор [1]. Все эти режимы можно получить на одном и том же двигателе, чему авторы этой книги были свидетелями при посещении исследовательских лабораторий фирмы Филипс в Эйндховене (Нидерланды). Следовательно, термин машина, работающая по принципу Стирлинга охватывает весь диапазон соответствующих механизмов. Поскольку данная книга посвящена исключительно вопросам получения механической энергии на валу, термин двигатель Стирлинга представляется более подходящим. [c.13]

Идеальный термодинамический цикл Стирлинга обладает термическим КПД, равным максимально возможному теоретическому КПД теплового двигателя (т. е. КПД цикла Карно) (гл. 2). [c.14]

Термический КПД, определяемый по формуле (1.2),— это КПД идеального цикла, основанный на предположении, что тепловая энергия подводится и отводится при соответствующих постоянных температурах. Вопрос о том, в какой мере это достигается на практике, является важнейшим при оценке термического КПД реального двигателя, для определения которого пользуются обычно формулой [c.85]

Поскольку влияние необратимости неодинаково для различных тепловых двигателей или классов этих двигателей, действительные термические КПД реальных энергетических установок могут существенно отличаться друг от друга, даже если значения идеальных КПД соответствующих идеальных циклов одинаковы. Поэтому высокий КПД идеального цикла не всегда соответствует высокой эффективности энергетической установки. Необходимо оценить степень необратимости рабочего процесса в установке и определить влияние этой необратимости на характеристики установки, чтобы правильно представить особенности системы. Такой мерой влияния необратимости является критерий, называемый отношением работ для цикла Реальная индикаторная полезная работа Индикаторная полезная работа [c.232]

Если пренебречь влиянием трубчатых теплообменников и рассмотреть двигатель в его идеальной форме, когда теплопередача в основном осуществляется сквозь стенки цилиндра, молено определить влияние работы регенератора. При рассмотрении различных идеальных циклов это влияние было показано аналитически, но будет полезно продемонстрировать его более наглядно. Регенератор должен воспринимать тепловую нагрузку, в 4—5 раз превосходящую тепловую нагрузку нагревателя, и если он не справляется с ней, то на остальные теплообменники будут воздействовать избыточные нагрузки. Если КПД двигателя должен достигать высоких значений, регенератор должен быть возможно более близок к идеальному, а это означает, что газ должен поступать из регенератора в холодную часть двигателя как можно с меньшей температурой, а к горячей части [c.242]

Коэффициент k учитывает отличие действительных процессов в абсорбционной холодильной установке от теоретических обратимых процессов идеальных циклов холодильных машин я тепловых двигателей. [c.221]

Если предположить, что сжатие и расширение по кривым 1-2 3-4 на рис. 3 происходят адиабатически, а сообщение тепла Ql я отбор тепла —Q2 совершается мгновенно, то рис. 3 дает идеальную схему работы теплового двигателя по циклу быстрого сгорания — цикл Отто. Осуществить идеальный цикл в цилиндре двигателя (рис. 1) было бы возможно в том случае, если бы стенки цилиндра и поршня были непроницаемы для тепла, не было бы трения между поршнем и цилиндром и, наконец, [c.160]

Из у рав1нения (3.81) следует, что термический КПД цикла Карно не зависит от свойств рабочего тела, а определяется абсолютными температурами источника и холодильника . Величина Т1( всегда меньше единицы, поскольку Тгфоо, а ТцфЬ. Прямой цикл Карно является идеальным циклом тепловых двигателей. [c.123]

Круговые продеёсЫг или циклы. Цйш Ка Идеальные циклы тепловых двигателей [c.66]

В первый период создания теоретических основ циклов тепловых двигателей Брайтоном цикл р = onst), Эриксоном (цикл Т = = onst) и Отто (цикл V = onst) были предложены идеальные циклы, послужившие также основой для развития термодинамики газотурбинной установки. [c.100]

В книге рассматриваются теоретические основы теплотехники, т. е. свойства и преобразования тепловой энергии, а также законы ее распространения. В первой части излагаются методы теплотехнических расчетов, применяемые к идеальным и реальным газам и к влажному воздуху, законы тер.нодинамики и циклы тепловых двигателей и установок во второй части — теория теплопередачи и используемые в ней методы расчетов. [c.2]

В основе анализа эффективности современных тепловых машин лежат обратимые циклы, т. е. идеальные циклы, не учитывающие потери, связанные с наличием трения и отсутствием абсолютно теплонепроницаемой изоляции. Изучение такьх идеальных циклов необходимо для оценки работы реальных тепловых двигателей, в которых происходит преобразование теплоты в работу. [c.45]

Идеальные тепловой двигатель или тепловая машина, работающая по циклу Карно, называются двигателем или машиной Карнс, обычно под термином тепловая машина подразумевают устройство, в котором осуществляется как превращение теплоты в работу, так и превращение работы в теплоту. [c.62]

Для простоты описания тепловых процессов, происходящих внутри цилиндра, рассмотрим идеальные циклы д. в. с. Цикл идеального двигателя с подводом тепла при v = onst изображен на рис. 62. При движении поршня от в. м. т. к н. м. т. открывается всасывающий клапан, через который в цилиндр поступает горючая смесь в количестве, соответствующем объему цилиндра v . Давление в процессе всасывания остается постоянным и равным pj> При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается и горючая смесь начинает сжиматься по адиабате 1—2 до давления 4—12 бар. В конце процесса сжатия горючая смесь будет занимать объем v , соответствующий объему камеры сгорания, давление в камере сгорания будет равным ра- При достижении поршнем в. м. т. смесь зажигается электрической искрой и мгновенно сгорает (изохора 2—3). В результате этого при не- [c.153]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...