Жидкие рабочие тела

Что касается циклов с распадающимся на две фазы рабочим веществом, в частности циклов паросиловых установок, то иа том участке, где рабочее тело является влажным паром, изотермичность процессов подвода и отвода теплоты обусловливается поддержанием постоянного давления. Поэтому для процесса отвода теплоты, который лежит в области двухфазных состояний, ступенчатого сжатия не требуется. Для процесса подвода теплоты на том участке, где рабочее тело находится в виде перегретого пара, ступенчатый подогрев целесообразен, однако главным образом для повышения средней температуры рабочего тела на этом участке и увеличения степени сухости пара в процессе расширения (рис. 15.4). В этом случае также эффективна регенерация теплоты, которая осуществляется ступенчатым расширением пара в турбине (правая ветвь цикла) с отбором между ступенями части пара для подогрева жидкого рабочего тела. [c.524]

Немеханические потери специфичны для машин с различными рабочими процессами. Потери энергии от неполного расширения, перепада давления и утечек газообразного или жидкого рабочего тела характерны для пневматических и гидравлических машин. [c.448]

В конденсаторе происходит переход паров в жидкость при температуре конденсации +20° С (для аммиака при давлении 8,74 ата), соответственно температуре охлаждающей воды ( —12° С). Охлаждающая вода конденсатора нагревается при этом до 16—18° С за счет теплоты парообразования холодильного агента. Далее сконденсированный холодильный агент, т. е. жидкое рабочее тело, поступает в регулирующий (дроссельный) вентиль 3, где происходит дроссе- [c.181]

Другая возможная схема ЯРД представлена на рис. 10-44. Жидкое рабочее тело, в котором в виде суспензии или другой смеси находится ядерное [c.354]

В данном случае под переходной зоной понимают ту часть поверхности нагрева, в которой совершается переход из одной фазы (жидкой) рабочего тела в другую (паровую). [c.71]

Измерение положения уровня жидкостей — специальный и подчас весьма сложный случай измерения больших перемещений. Необходимость в измерении уровней возникает при заправке и хранении в емкостях жидких рабочих тел теплотехнических систем. В этих условиях изменение уровня обычно происходит медленно, жидкость не испытывает значительных возмущений, поверхность жидкости спокойна и горизонтальна изменения температуры, влияющие на объемное расширение жидкости в сосуде, также происходит медленно. [c.230]

Наддув топливных баков наиболее целесообразно осуществлять без использования вспомогательного рабочего тела, так как для него нужен свой бак (для жидкого рабочего тела) или баллон (для газа) и соответствующая система. Наличие вспомогательного рабочего тела в составе ДУ усложняет ее заправку и эксплуатацию. Однако в ДУ ранней разработки для наддува топливных баков использовалась система с баком жидкого азота и теплообменником. [c.348]

Рассмотрим основные физические процессы, определяющие работу теплопередающей трубы. На участке подвода тепла жидкость испаряется с поверхностей менисков, образованных ячейками фитиля, и для того, чтобы теплопередающая трубка действовала, жидкое рабочее тело должно хорошо смачивать элементы фитиля. Тогда при испарении жидкости мениск имеет вогнутую форму, и поэтому у поверхности испарения образуется зона пониженного давления, обеспечивающая подсос жидкости из зоны конденсации. Это разрежение зависит от капиллярных свойств жидкости и фитиля и определяется уравнением Лапласа [c.346]

Однако практически удобнее рассматривать реальную геометрию капиллярного элемента (рис. 13.9) и учитывать характеристику смачиваемости материала фитиля жидким рабочим телом с помощью краевого угла смачиваемости 0. Тогда капиллярный движущийся напор определяется [c.346]

Материал фитиля должен максимально смачиваться жидким рабочим телом. С точки зрения устойчивости теплопередающей трубы ко всякого рода нерасчетным отклонениям от рабочего режима выгодно иметь материал самой трубы также смачиваемым рабочим телом. Тогда перегрев поверхности не приводит к возникновению пленочного кипения и разрушению конструкции, а кратковременная работа на режиме пузырькового кипения не представляется очень опасной. [c.351]

Рассмотрим идеальный цикл жидкостного ракетного двигателя (фиг. 47). Положим, что в двигатель поступает I кг жидкого рабочего тела — топлива при давлении и температуре окружающей [c.101]

Рекомендовать применение акустико-эмиссионной диагностики сосудов с жидким рабочим телом. Важно при этом иметь в виду, что метод АЭ позволяет оценивать состояние конструкции независимо от сроков эксплуатации (остаточного ресурса). Это очень важно, поскольку исключается человеческий фактор при оценке остаточного ресурса оборудования. [c.171]

Таблица 15.1 Свойства некоторых жидких рабочих тел

Жидкие рабочие тела [c.157]

Считается, что идеальные жидкости несжимаемы, т. е. их плотности не зависят от давления и температуры. Однако если рассматривать реальные жидкости, то они все же сжимаемы, но в значительно меньшей степени, чем газы. Это изменение объема жидкости от давления и температуры и приводит к циклу двигателя с жидким рабочим телом. [c.158]

При движении рабочего поршня с помощью электродвигателя вверх жидкое рабочее тело движется в цилиндре вытеснителя и поднимается по кольцевому зазору между вытеснителем и стенкой цилиндра. При проходе через кольцевой зазор жидкость кипит, превращаясь в пар, и далее нагревается до состояния перегретого пара. [c.334]

Используя в качестве рабочего тела неразбавленные продукты сгорания (с максимальной эксергией), ДВС имеют самый высокий из всех тепловых машин КПД. Однако инерционные силы, связанные с возвратно-поступательным движением поршня, возрастают с увеличением как размеров цилиндра, так и частоты вращения вала, что затрудняет создание ДВС большой мощности. Большим их недостатком являются и высокие требования к качеству потребляемого топлива (жидкого или газа), [c.59]

Рабочим телом ГТУ служат продукты сгорания топлива, в качестве которого используется природный газ, хорошо очиш,енные искусственные газы (доменный, коксовый, генераторный) и специальное газотурбинное жидкое топливо (прошедшее обработку дизельное моторное и соляровое масло). [c.174]

Коэффициент полезного действия современных ТЭС с паровыми турбинами достигает 40 %, с газовыми турбинами — не превышает 34 %. На ТЭС с паротурбинным приводом возможно использование любого вида топлива газотурбинные станции пока используют только жидкое и газообразное. Однако паровая турбина не столь маневренна, как газовая. Дело в том, что давление пара, подаваемого в турбину, высокое — до 23,5 МПа и корпус турбины для обеспечения прочности очень массивен. Это не позволяет быстро и равномерно прогреть паровую турбину при пуске. Газовые турбины работают при давлениях рабочего тела не более 1 МПа, их корпус много тоньше, прогрев осуш,ествляется быстрее. Поэтому газотурбинные агрегаты на ТЭС рассматриваются в перспективе как пиковые — для обеспечения выработки электроэнергии при кратковременном увеличении в ее потребности — для снятия пиков электрической нагрузки. [c.185]

До сих пор рассматривались процессы перехода рабочих тел только из жидкого в газообразное состояние. Однако в технике встречаются вопросы, которые требуют рассмотрения процессов перехода веществ из твердого в жидкое и из твердого в газообразное состояние. [c.175]

Если давление рабочего тела меньше давления в тройной точке, то твердое тело — лед будет непосредственно переходить в газообразное состояние, минуя жидкое, т. е. будет наблюдаться явление сублимации. Если давление рабочего тела больше давления в тройной точке (А) и меньше критического давления (К), то твердая фаза — лед будет переходить в жидкое состояние, а при дальнейшем нагревании — из жид ого в газообразное состояние. [c.176]

Тройная точка воды—это температура, при которой нее три фазы воды (твердая, жидкая, газообразная) находятся в равновесии. Нижним пределом шкалы является абсолютный нуль. Термодинамическую температурную шкалу называют также абсолютной шкалой. Параметром состояния рабочего тела является абсолютная температура, обозначаемая символом Т и измеренная в кельвинах (К). [c.7]

Одна из возможных схем для преобразования тепловой энергии в электрическую показана на рис. 8-25 [171]. Рабочим телом цикла является жидкий металл (рубидий — температура кипения 2162°С, цезий — температура кипения 2150 °С). [c.205]

Чтобы определить работу де(1зормации замкнутой неподвижной системы с однородным газообразным (или жидким) рабочим телом, следует рассмотреть бесконечно малое расширение объема V занимаемого рабочим телом, в элементарном термодинамическом процессе (рис. 5). [c.25]

Конденсатор и регенератор представляли собой теплообменники типа труба в трубе . В первом из них внутри труб прокачивались охлаждающая вода, а во втором — нагреваемый поток жидкого рабочего тела. В качестве парогенератора рассматривался теплообменник с прямотрубным пучком, содержащий три секции экономайзерную, испарительную и перегрева пара. При расчете удельной стоимости ПТУ С учитывались все составляющие приведенных затрат. Графики характеризующие зависимость С ПТУ с различными рабочими телами от температуры бросовой теплоты и полезной электрической мощности показаны на рис. 9.15. По значениям температуры термической стабильности Гт. р ОРТ можно разбить на три группы 1) R-11 и R-113, у которых р [c.180]

Последний тип соединения поршней — соединение через жидкость. Необходимо, однако, подчеркнуть, что использование в двигателе Стирлинга жидкого рабочего тела не обязательно означает, что поршни соединяются через жидкость. Например, в двигателе Стирлинга — Мелоуна [14] поршни соединены жестким механизмом. В соединении через жидкость поршни действительно должны соединяться через жидкость. В настоящее время только двигатели Флюидайн попадают в эту кате- [c.214]

Преобразование тепловой энергаи в электрическую осуществляется в турбогенераторном блоке, включающем активную центростремительную турбину, на одном валу с рабочим колесом которой смонтированы ротор бесщеточного трехфазного электрогенератора и рабочее колесо центробежного питательного насоса. Переменный ток, вырабатываемый электрогенератором, выпрямляется и фильтруется. Постоянный ток регулируется в соответствии с изменением нагрузки путем автоматического регулирования подачи пара на турбину. Смазка подшипников турбогенератора и охлаждение энергогенератора осуществляются жидким рабочим телом, отбираемым на выходе питательного насоса. [c.14]

Несмотря на то, что цикл с перепуском был давно уже предложен Финкельштейном [115] для двигателя с газообразным рабочим телом, а аналогичная схема была использована и Мелоуном в его двигателях с жидкими рабочими телами [2111, работа [277 1 считается достаточно оригинальным теоретическим исследованием. [c.31]

В общих чертах описание регенеративных двигателей замкнутого цикла с жидкими рабочими телами было дано Мелоуном в 1930 г. [211 и 212]. Эти машины подходят под определения двигателей Стирлинга (см. гл. 1), но дать для них отдельную классификацию чрезвычайно трудно вероятно, их следует называть просто двигателями Мелоуна. [c.157]

Рис. 6.18. Схема работы двигателя Мелоуна с жидким рабочим телом [211 и 212]

Рис. 6.19. Предполагаемые рабочие р, У-диаграммы двигателя с жидким рабочим телом диапазон изменения давления указан в соответствии с данными Мелоуна, а объем — условный [211 и 212] д полость расширения б — полость сжатия в — общая рабочая полость

Большая плотность рабочего тела в цикле, по-видимому, является основной причиной, ограничивающей высокую частоту вращения двигателя. Поэтому такие двигатели, вероятно, должны иметь большую массу и низкую частоту вращения. С другой стороны, необходимо также знать, какими преимуществами должны обладать такие двигатели для широкого их применения в будущем. Во-первых, это высокий коэффициент теплоотдачи и большая удельная теплоемкость жидкого рабочего тела по сравнению с газом. Во-вторых, менее сложная проблема уплотнений, несмотря на высокое давление в двигателе. В третьих использование жидкого рабочего тела в качестве смазочного материала. Оригинальным и специфическим свойством такого двигателя является способность к са-моповышению давления. Например, рассмотрим двигатель, в котором в качестве рабочего тела используется вода. При подводе определенного количества теплоты давление в двигателе автоматически возрастает, так как нагретое в горячей зоне рабочее тело сжимает оставшуюся в двигателе жидкость в этом случае отношение (1р/с1и) имеет большое значение. [c.160]

Преимущества таких систем значительно повысятся, если двигатели сделать самопускающимися. Однако неясно, каким образом это можно обеспечить несмотря на то, что имеются некоторые основания полагать, что новые оригинальные механизмы, предназначенные для свободнопоршневых двигателей Била с характеристиками, обеспечивающими их самопуск, могут быть использованы и в двигателях Мелоуна. В связи с этим следует отметить, что существует широкое поле деятельности для исследований в области двигателей с жидкими рабочими телами. [c.161]

В качестве основной системы регулирования мощности для двигателя с жидким рабочим телом (см. гл. 6) Мелоуном была выбрана система с ограничением хода вытеснителя. В своей статье [2П ] он показал лишь внешний вид кремальерного механизма, используемого для изменения хода вытеснителя, но подробности работы реальной конструкции им не были раскрыты. [c.203]

В тепловых двигателях преобразование теплоты в работу осуществляется при помощи так называемого рабочего тела. Например, в двигателях внутреннего сгорания, а также в газотурбинных установках рассматриваются процессы, в которых рабочим телом является газ. В паровых двигателях рассматриваются процесссы, где рабочим телом является пар, легко переходящий из парообразного состояния в жидкое и, наоборот, — из жидкого в парообразное. [c.12]

Основными недостатками поршневых двигателей внутреннего сгорания ЯВЛЯЮТСЯ ограниченность их мощности и невозможность адиабатного расширения рабочего тела до атмосферного даЕления. Эти недостатки отсутствуют в газотурбинных установках, где рабочим телом являются продукты сгорания жидкого или газооб )азного топлива. Рабочее тело, имеющее высокие температуру и данлеиие, из камеры сгорания направляется в комбинированное сопло, в котором оно расширяется и с большой скоростью поступает на лопатки газовой турбины, где используется его кинетическая энергия для получения механической работы. [c.278]

Опишем цикл предлагаемой установки изображенный на Т, S-н Р, i — диаграммах (рис. 8.20). В предлагаемой установке в вихревой трубе происходит сепарация конденсата — жидкой фазы хладагента и отвод части несконденсировавшегося газа. Как уже отмечалось, вихревая труба выполняет роль конденсатора и расширительного устройства с переохладителем. После процесса охлаждения 2"—2 рабочее тело через завихритель 13 подается в вихревую трубу 3 в виде интенсивно закрученного вихревого потока. В процессе энергоразделения повышается температура у периферийного потока, перемещающегося от соплового ввода за-вихрителя 13 к крестовине 7. Температура периферийных масс газа на 30—50% выше исходной. Этот факт и высокий коэффициент теплоотдачи от подогретых масс газа к стенкам камеры энергетического разделения 14 приводит к интенсификации теплообмена и уменьшению потребной поверхности теплообмена у конденсатора, а, следовательно, обеспечивает уменьшение его габаритов и металлоемкости. В приосевом вихре, имеющем пониженную температуру за счет расширения в процессе дросселирования и вследствие реализации эффекта Ранка, происходит конденсация. Образовавшиеся капли влаги отбрасываются центробежными силами на периферию. Часть конденсата вытекает через кольцевую щель 18 в конденсатосборник, а другая уносится потоком и вытекает через кольцевое коническое сопло 9 в камеру сепарации 4. По стенкам камеры сепарации жидкая фаза хладагента стекает и отводится в испаритель 10. Из испарителя 10 жидкая фаза прокачивается насосом 11 через охлаждаемый объект 12, охлаждает его и возвращается в испаритель 10. Из испарителя 10 паровая фаза через сопло 17 поступает в вихревую трубу в центральную ее часть в область рециркуляционного течения и через коническое кольцевое сопло 9 выбрасывается в се-парационную камеру 4, откуда в виде паровой фазы всасывается вновь в компрессор 1, сжимается до необходимого давления и вновь возвращается через теплообменник 2 на вход в вихревую трубу 3. По межрубашечному пространству 16 между камерой энергоразделения 14 и кожухом 15 циркулирует охлаждающая [c.397]

Цикл 1—2—3—4—I (см. рис. 97) представляет собой круговой процесс, совершаемый ртутью. Начальная точка цикла — точка I. Она характеризует состояние ртути при поступлении ее в ртутный котел. Линия ]—2 изображает нагрев жидкой ртути, причем точка 2 соответствует температуре кипения при данном давлении. Последнее выбирают таким, чтобы температура в точке 2 соответствовала наибольшей допустимой температуре. Уже при 1МПа для ртути температура кипения равна 515" С. Линия 2—3 изображает парообразование в котле, 3—4 — адиабатное расширение ртутного пара в паро-ртутиой турбине и 4—I — копдеисацпю отработавшего пара в конденсаторе-испарителе. Точку 4 выбирают в зависимости от того, какое давление выбрано для второго рабочего тела — воды. [c.242]

Рабочим телом в домашнем компрессионном холодильнике (рис. 115) слунсит газ фреон. Фреоном заполнена система конденсатора и испарителя. Компрессор, приводимый в действие электродвигателем, откачивает газообразный фреон из испарителя и нагнетает его в конденсатор. При сжижении фреон нагревается. Охлаждение его до комнатной температуры производится в конденсаторе, расположенном обычно на задней стенке холодильного шкафа. Охлажденный до комнатной температуры при повышенном давлении, создаваемом в конденсаторе с помощью компрессора, фреон переходит в жидкое состояние. Из конденсатора жидкий фреон через капиллярную трубку поступает в испаритель. Откачкой паров фреона из испарителя с помощью компрессора в нем поддерживается пониженное давление. При пониженном давлении [c.106]

После Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране широкое развитие колучили исследования в области термодинамики м других теоретических основ теплотехники. Особо следует отметить большие работы таких научных учреждений, как Всесоюзный теплотехнический институт им. Ф. Э. Дзержинского, Центральный котлотурбинный институт им. И. И. Ползунова, Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского АН СССР, Московский энергетический институт. Центральный аэрогидродина-мический институт и ряддругих. Были проведены экспериментально обоснованные расчеты рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания, газовых течений и разработаны теории расчета газотурбинных и ракетных двигателей. Проводились обширные исследования теплофизических свойств большого количества рабочих тел (вода, ртуть, холодильные агенты, жидкие горючие и окислители). Водяной пар, имеющий широкое применение в теплоэнергетике, исследовался весьма тщательно в больших диапазонах давлений и температур. Здесь следует выделить работы М. П. Вукаловича, [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...