Циклы — Термический газовых двигателей

Из последнего соотношения при условии % > т) и, значит, <7i > q[ следует, что q. > <72, т. е. количество теплоты q —q перенесено от тела, менее нагретого (Т ), к телу, более нагретому Ту), без затрат работы, что невозможно, так как противоречит второму закону термодинамики. Доказано, что неравенство т) > г) несправедливо, таким же образом можно доказать, что неравенство t < 11 также несправедливо. Следовательно, справедливым будет равенство 11< = т1г, т. е. термический к п. д. цикла Карно не зависит от природы теплоносителя. Известно, что термический к. п. д. газового двигателя (5.11) зависит только от перепада температур источника (Ti) и охладителя (Г ). Выше доказано, что щ = следовательно, термические к. п. д. циклов Карно для всех газов и паров зависят только от перепада температур. [c.65]

Двигатели, в которых сгорание топлива осуществляется с внешней стороны цилиндра, содержащего замкнутую газовую систему и механические поршни, носят название двигателей внешнего сгорания. Этот тип двигателя сегодня приобретает важное значение, поскольку он, как и газовая турбина замкнутого цикла, позволяет снизить до минимума или даже совсем исключить вредные выбросы продуктов сгорания. Более того, термический КПД двигателя внешнего сгорания равен КПД цикла Карно. [c.77]

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания прои сходило как раз в направлении увеличения степени сжатия с целью повышения термического к. п. д. цикла. Если в начале 80-х годов прошлого столетия давление рг в конце сжатия составляло всего 2— 2,5 ата, то в настоящее время оно достигает уже 6—12 ата, а степень сжатия соответственно 5—7 (в карбюраторных двигателях) и 6—9 (в газовых двигателях). [c.248]

Совершенно иные соотношения получатся прп сравнении циклов газовых двигателей при одинаковых наибольших давлениях > Которыми обусловливаются механические и термические напряжения в цилиндрах двигателей. [c.130]

Образцовый цикл паросиловых установок (цикл Ренкина) с изоэнтропическим расширением можно отнести к процессам второй группы, т. е. к процессам внутренне обратимым, но внешне необратимым. Теплообмен в котельной установке между продуктами сгорания и кипящей водой является явным нарушением внешнего термического равновесия, так как он происходит обычно при огромных разностях температур между источником тепла я рабочим телом. Этот процесс необратимого теплообмена сопровождается значительным ростом энтропии системы и приводит к потере возможной работы по сравнению с обратимым протеканием процесса. Несмотря на это нарушение термического равновесия между рабочим телом и источником тепла, в большинстве случаев можно считать, что процесс внутренне обратим, так как внутри рабочего тела отклонения от равновесия сравнительно невелики. К процессам второй группы при термодинамическом анализе следует отнести также образцовые циклы двигателей внутреннего сгорания, циклы газовых турбин и обратные газовые циклы в холодильной технике. [c.18]

Здесь прежде всего говорится об устройстве и работе паровой машины, затем о циклах Карно и Ренкина и значении последнего цикла. Дальше для этих случаев выводятся формулы для работы пара и термического к. п. д. Затем говорится о начальной конденсации пара и значении паровой рубашки. В теме Употребление перегретого пара в паровых машинах говорится о значении перегретого пара при применении его в паровых машинах. По тому времени этот вопрос являлся весьма современным, так как именно с 90-х годов прошлого столетия перегретый пар стал широко использоваться в паросиловых установках, В следующей теме рассматриваются отступления индикаторной диаграммы паровой машины от идеальных циклов. Заслуживает внимания тот факт, что в учебнике Орлова газовые машины и двигатели внутреннего сгорания рассматриваются в конце первой части, а паровые машины — в конце второй. [c.80]

Рис, 7-6. Кривые зависимости от величин fe, в и термического к. п. д. поршневого газового двигателя, работающего по циклу р = = onst [c.97]

Важнейшей особенностью работы конструктивных элементов является циклический характер температурного поля, определяемый режимом работы изделия. Например, за двухчасовой полетный цикл транспортного газотурбинного двигателя (ГТД) температура выходной кромки лопатки существенно изменяется, при этом довольно значительно меняются и скорости нагрева при выходе на полетный режим [25]. Значительная неравномерность температурного поля свойственна охлаждаемым рабочим лапатка(М газовой турбины [71]. Менее опасные сочетания температур t и напряжений а реализуются в турбинном диске [71], однако для них свойственны высокие уровни температур и значительные градиенты. Из приведенных данных видно, что для температурного цикла нагрева элемента характерно чередование нестационарных и стационарных участков, причем последние занимают значительное время цикла. Высокие уровни температур, циклический характер температурного воздействия, чередование нестационарных и стационарных режимов создают е материале особые условия работы высокую термомеханическую напряженность, больщие уровни термических напряжений. Все это обусловливает в большинстве случаев работу материала конструктивного элемента за пределами упругости в наиболее напряженных точках наблюдается процесс циклического упругопластического деформирования, приводяший материал к разрушению за ограниченное число циклов (Ю —10 ). [c.8]

Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель. Прямоточные реактивные двигатели имеют незначительную сте- пень сжатия воздуха, создаваемую в диффузоре за счет скоростного напора, н низкие значения к. п. д., особенно при -невысоких скоростях полета. Для повышения степени сжатия, а следовательно, и термического к. п. д., кроме сжатия в диффузоре, рабочее тело сжимается дополнительно в компрессоре, приводимом в действие газовой турбиной. Цикл изображен на фиг. 40 и 41, где I—2 — адиабатинеское сжатие в диффузоре [c.84]

Выведенные формулы для т] показывают, что термический КПД цикла реактивных двигателей с подводом тепла при р = onst зависит лишь от степени сжатия. Верхний предел допустимой степени сжатия в газотурбинных двигателях лимитируется температурой газов на входе в турбину, а эта температура лимитируется надежностью лопаток газовой турбины. [c.211]

Термический коэффициент полезного действия газовой турбины не меньше к.п.д. других тепловых двигателей. Известно, что в поршневых дв1игателях невозможно осуществить адиабатное расширение до атмосферного давления. Когда поршень доходит до нижнего крайнего положения (точка 4 на фиг. 8. 2, 8. 5), то в цилиндре двигателя существует еще давление выше атмосферного и этот перепад давления (р4—рг) не используется для совершения поршнем работы, т. е. дальнейшее расширение рабочего агента не осуществляется, открываются выхлопные клапаны, в процессе истечения газов давление в цилиндре падает до атмосферного давления. Следовательно, в силу самого принципа работы дв1игателя использовать перепад Р4—Р1 невозможно, что приводит к потере определенной работы. В газотурбинных же двигателях полное расширение вполне осуществимо, что увеличивает Т1( цикла. [c.174]

Наиболее эффективно преобразование теплоты в работу происходит в цикле Карно, состоящем из идеальных процессов с подводом теплоты при постоянной температуре Т и отводе теплоты при постоянной температуре Гг и имеющем КПД т](н= 1—Гг/Гь Для повышения этого КПД необходимо увеличивать Г] и уменьшать Гг. В данном диапазоне максимальной (Т ) и минимальной (Т ) температур эффективность цикла реальных тепловых двигателей — паровых и газовых турбин, паровой машины, двигателей внутреннего сгорания и др. — значительно ниже термического КПД цикла Карйо, но она также повышается при увеличении средней температуры подвода теплоты и уменьшении средней температуры отвода теплоты. Максимальные величины термического КПД при типичных значени- [c.16]

Уменьшение максимального объема рабочего тела от Уъ до Fb" для повышения среднего давления цикла приводит к понижению термического к. п. д. цикла вследствие увеличения количества теплоты, отводящейся от рабочего тела при неполном расширении. При использовании этой теплоты не в поршневом двигателе, а в газовой турбине или другом устройстве для утилизации теплоты (паровой котел, теплообменник), в которых не возникают такие большие потери энергии при увеличении объема 7тах. как в поршневой расширительной машине, общий к. п. д. всей комбинированной установки может быть получен большим, чем в случае продолженного расширения в простом поршневом двигателе. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...