Циклы — Термический необратимые

Для необратимого цикла Карно термический к. п. д. будет меньше соответствуюш,его к. п. д. обратимого цикла при одинаковых температурах источника теплоты и холодильника [c.118]

В циклах, кроме внешней необратимости, может существовать еще и внутренняя необратимость трение, излучение в окружающую среду, волновые потери и т. д. Все эти потери приведут к дальнейшему уменьшению термического к. п. д. цикла. [c.70]

Эффективный КПД учитывает не только термодинамические потери цикла, определяемые термическим КПД (г т), но и механические потерн па трение, определяемые м е х а п и ч е с к и м КПД ()1 ), и потери внутри двигателя, вызванные необратимостью процессов и несовершенством реального двигателя, определяемые индикаторным КПД (т),). [c.182]

Так как Т >Т, а Т[<Т , то tif > Ль т. е. термический к. п. д. обратимого цикла больше термического к. п. д. необратимого цикла при одинаковых температурах источника теплоты (Т ) и охладителя (Тз), или при одном и том же перепаде температур. [c.68]

Формула (2.7) относится к обратимому циклу Карно. Термический КПД необратимого цикла меньше термического КПД обратимого цикла. Это очевидно, так как в противном случае необратимый цикл ничем не отличался бы от обратимого н при совместном действии двух сопряженных двигателей Карно (необратимого в прямом направлении и обратимого в обратном) в результате цикла не появилось бы никаких остаточных изменений в окружающих телах, что невозможно по самой природе необратимого процесса. [c.69]

Поскольку вода несжимаема, точки 5 я 6 почти совпадают, и затрачиваемая на привод насоса мощность оказывается ничтожной но сравнению с мощностью турбины (несколько процентов), так что практически вся мощность турбины используется в качестве полезной. Такой цикл был предложен в 50-х годах прошлого века шотландским инженером и физиком У. Дж. Рен-киным. Схема теплосиловой установки, в которой осуществляется этот цикл, представлена на рис. 6.7. Теплота в этом цикле подводится по линии 641 в паровом котле. Термический КПД цикла Ренкина, естественно, меньше, чем цг цикла Карно при тех же температурах Г1 и Г2, поскольку средняя температура подвода теплоты уменьшается при неизменной температуре отвода. Однако реальный цикл (с учетом необратимости расширения пара в турбине) оказывается экономичнее. [c.66]

Очевидно, что вторая дробь, стоящая в правой части уравнения (12-29а),. всегда меньше единицы она учитывает уменьшение термического к. п. д. термоэлектрогенератора по сравнению с термическим к. п. д. цикла Карно, обусловленное необратимыми потерями вследствие теплопроводности и выделения джоулева тепла. [c.408]

Для необратимого элементарного цикла Карно термический к. п. д. [c.92]

В рассмотренном выше цикле Карно рабочим телом был идеальный газ. Покажем, что термический к. п. д. обратимого цикла, действующего между нагревателем и охладителем, однозначно опреде ляется температурами и тепловых источников и не зависит от рабочего тела цикла. Более того, можно показать, что термический к. п. д. любого необратимого цикла лГ" , протекающего между теми же тепловыми источниками, меньше термического к. п. д. обратимого цикла [c.69]

Термический к. п. д. теоретического цикла тем больше отличается от термического к. п. д. обратимого цикла между температурами теплоотдатчика и теплоприемника, чем больше степень необратимости процессов подвода и отвода теплоты, приводящих к наиболее значительным потерям работоспособности в реальных тепловых двигателях. Благодаря этому термический к. п. д. теоретического цикла позволяет судить, хотя и не в полной мере, о сравнительной эффективности различных тепловых двигателей или теплосиловых установок. [c.523]

Из уравнения (19.25) видно, что к. п. д. термоэлемента ни при каких условиях не может стать больше термического к. п. д. цикла Карно в интервале температур —Т - Этот результат очевиден, так как термоэлемент представляет собой тепловой двигатель, в котором подводимая от горячего источника теплота преобразуется в энергию электрического тока. Но для теплового двигателя к. п. д. цикла Карно является верхним пределом, превысить который невозможно. Поэтому к. п. д. термоэлемента всегда (из-за необратимости термоэлектрических процессов) меньше (Т — [c.606]

Сравнение циклов Ренкина и Карно на влажном паре показывает, что термический к. п. д. обратимого цикла Карно будет выше, чем термический к. п. д. цикла Ренкина. Это связано, в частности, с тем, что средняя температура подвода теплоты в цикле Ренкина ниже, чем в цикле Карно линии подвода теплоты соответственно 5—4—1 (см. рис. 11.3) и 4—1 (см. рис. 11.2). С учетом же рассмотренных необратимых потерь в процессе повышения давления рабочего тела реальный цикл Ренкина имеет более высокий к. п.д., чем цикл Карно. [c.166]

Так как термический к. п. д. для необратимого цикла Карно r t меньше, чем для обратимого rj , то из последних соотношений следует, что L < L, т. е. доля теплоты, переведенная в работу (L ) в необратимом цикле, меньше соответствующей доли в обратимом цикле (L). [c.70]

На уравнения (8.29) видно, что КПД термоэлемента ни при каких условиях не может стать больше термического КПД цикла Карно в интервале температур Т , Т . Этот результат очевиден, так как термоэлемент эквивалентен тепловому двигателю, в котором подводимая от горячего источника теплота преобразуется в энергию электрического тока. Но для теплового двигателя КПД цикла Карно является верхним пределом, превысить который невозможно. Поэтому КПД термоэлемента всегда, из-за необратимости термоэлектрических процессов, меньше (Т — T.j.)/Ti. Приведенные выше формулы относятся к генерации электрической энергии термоэлементом, когда последний используется как термогенератор. Если термоэлектрический элемент работает в режиме холодильной установки, то знаки qi, L меняются на противоположные. [c.580]

Термический КПД необратимого цикла Карно меньше КПД аналогичного обратимого цикла. Будем учитывать лишь внешнюю необратимость при подводе теплоты от горячего источника к рабочему телу и при отводе теплоты. Горячий источник с температурой Г, передает теплоту рабочему телу необратимо, т. е. под действием конечной разности температур АТ (рис. 3.8) максимальная температура в цикле соответствует необратимому изотермическому процессу, условно показанному пунктирной линией аЬ, и равна Т —АТ. С конечной разностью температур проходит и процесс ей отвода теплоты Таким образом, необратимый цикл [c.68]

Как видно из рис. 1.70, понижение конечного давления р2 (при неизменных pi и Ti) повышает термический к. п. д. цикла Ренкина, поскольку в области влажных паров это сопровождается понижением температуры Т2, а следовательно, расширяется температурный интервал цикла. Из этого же рисунка видно, что понижение р2 увеличивает степень заполнения площади цикла Карно площадью цикла Ренкина, вследствие чего относительный термический к. п. д. цикла Ренкина увеличивается. Однако с понижением рг расширение пара в турбине спускается в область влажных паров, следовательно, необратимость этого процесса возрастает, и поэтому внутренний относительный к. п. д. цикла Ренкина уменьшается. Из этого анализа следует, что одновременное повышение начальных параметров пара и понижение его конечного давления повышает степень термодинамического совершенства цикла Ренкина. Обычно давление пара в конденсаторе pi = 0,003...0,005 МПа. [c.95]

Эффективность цикла определяется двумя факторами во-первых, тем, в какой степени теплота способна превращаться в работу в данных температурных условиях, что определяется термическим к. п. д. обратимого цикла, и, во-вторых, размером необратимых потерь в цикле, учитываемых так называемым внутренним относительным к. п. д. цикла. [c.227]

С этой целью необходимо, во-первых, найти значение термического к. п. д. цикла и пути его повышения во-вторых, определить значение различных необратимых потерь и установить таким образом, какие процессы требуют совершенствования. [c.228]

Термический к. п. д. теоретического цикла зависит, как это видно из уравнения (9-20), от степени необратимости процессов подвода п отвода тепла, приводящих к наиболее значительным потерям работоспособности в реальных тепловых двигателях. Благодаря этому термический к. п. д. позволяет судить, хотя и не в полной мере, о сравнительной эффективности различных тепловых двигателей или теплосиловых установок. [c.351]

Регенеративный цикл по сравнению с обычным циклом паросиловой установки имеет при той же самой средней температуре отвода тепла более высокую среднюю температуру подвода тепла и поэтому обладает более высоким термическим к. п. д., меньшим, однако, термического к. п. д. цикла Карно с максимальной температурой, равной температуре перегретого пара ti. В цикле с регенерацией тепла потеря работоспособности при теплообмене между горячими газами и рабочим телом будет меньше, поскольку устраняется необратимый подвод тепла от теплоот-датчика на участке 3 4, а эффективный к. п. д. вследствие этого будет больше, чем в обычном цикле. [c.451]

С другой стороны, величина термического к. п. д. необратимого цикла определяется выражением [c.65]

В отечественной литературе для анализа эффективности циклов используются кроме термического и внутреннего относительного КПД понятия внутреннего (внутреннего абсолютного) КПД и эффективного КПД. Внутренний абсолютный КПД определяется. как КПД реального необратимого цикла и равен произведению термического КПД на внутренний относительный. Эффективный КПД характеризует эффективность теплосиловой установки Б целом и равен работе, отданной установкой внешнему потребителю, отнесенной к количеству теплоты, подведенной к установке. (Примеч. ред.) [c.57]

Поэтому в принципе эффективность реальных циклов следовало бы сравнивать с термическим к. п. д. обратимого цикла Карно, осуществляемого в этом —Тхол. ист) интервале температур если верхняя температура цикла Карно (в нашем примере 550° С) будет ниже температуры горячего источника, а нижняя температура цикла — выше температуры холодного источника, то такой цикл Карно будет необратимым. Однако поскольку в реальных паросиловых установках верхняя температура рабочего тела всегда существенно ниже температуры в топке котла, в практике укоренилось сравнение реаль- [c.376]

Как это следует из (7.П6), термический к. п. д. обратимого цикла Карно больше необратимого (т1 >т1/) для элементарных циклов Карно будем иметь такое же неравеиство, т. е. [c.132]

В системе, имеющей всего два источника тепла различных постоянных температур, как и во всякой системе, помимо обратимых циклов Карно мсгут протекать п необратимые, в том числе и такие, которые состоят из двух необратимых изотерм и двух также необратимых адиабат, или же имеющие всего один необратимый процесс из указанных четырех. Ясно, что весь такой цикл будет необратимый. Принято такие циклы называть необратимыми циклами Карно. Термический к. п. д. необратимого цикла Карно в любом случае [c.104]

В третьем разделе говорится о втором законе. В основном этот раздел строится и излагается по методу Клаузиуса. Рассмотрение второго закона сейчас же после первого заставляет автора ввести в этот основной раздел некоторые дополнительные вопросы, не имеющие пепосредственпого отношения к его тематике. Так, например, в нем говорится о диаграмме р—V, графиках процессов и циклов, обратимых и необратимых процессах, некоторых аналитических соотношениях адиабатного и изотермического процессов (что дает основание для вывода формулы термического к. п. д. цикла Карно) и ряде других вопросов. [c.145]

Необратимый цикл Карно. Термический к. п. д. необратимого цикла Карно необр вследствие потерь на трение и неравновес-ности входяпщх в состав цикла процессов будет меньше термического к. п. д. обратимого цикла Карно, т. е. [c.77]

Пример 18-4. Определить термический к. п. д. идеального цикла ГТУ, [)аботающей с иодиодом теплоты п Л1 р onst, а также тер-МИЧССКП11 к. п. д. действительного цикла, т. е. с учетом необратимости процессов расширения и сжатия в турбине и компрессоре, если внутренние относительные к. п. д. турбины и компрессора равны 1]турб == 0,88 и tIkom = 0,85, Для этой установки известно, что Л =-= 20° С, степень повышения давления в компрессоре Р =6 температура газов перед соплами турбины ts = 900° С. Рабочее тело обладает свойствами воздуха, теплоемкость его постоянна, показатель адиабаты принять равным /г -= 1,41. [c.295]

Термодинамический цикл афсфах называется циклом с подводом теплоты при постоянном объеме, или циклом Отто. Термодинамический цикл a2b ida2 называют циклом с подводом теплоты при постоянном давлении, или циклом Дизеля. Рас- смотренные циклы выполняются в том же диапазоне предельных температур Т —Тг, что и цикл Карно, однако средняя температура подвода теплоты в циклах ниже температуры Т,, а средняя температура отвода теплоты выше, чем Tj. В результате термический к. п.д. рассмотренных циклов меньше, чем термический к.п.д. цикла Карно в интервале температур Ti— Т2. Вместе с тем к. п.д. реальноого цикла ДВС выше к. п.д. реального цикла Карно, что объясняется значительными необратимыми потерями в реальном цикле Карно за счет потерь работы на трение. [c.134]

Однако, как будет вндно из дальнейшего, действительные двигатели не работают по циклу Карно, так как невозможно из конструктивных соображений осу-шествить в полной мере подвод и отвод тепла при t = onst, и термический к. п. д. для действительно осуществляемых б иклов значительно ниже. Кроме того, в реальных двигателях существует ряд потерь, происходящих как вследствие конструктивных особенностей машины, так и вследствие необратимости отдельных процессов цикла. Поэтому в действительности количество механической энергии, получаемой на валу двигателя, за счет каждой единицы тепла, получаемой из верхнего источника, оказывается значительно ниже, и для napoEibix установок оно в благоприятных условиях достигает 40%, а для двигателей внутреннего сгорания 42% от тепла, полученного рабочим телом в верхнем источнике. [c.98]

Необходимо иметь в виду, что выведенный нами термический к. п. д. цикла Карно относится к обратимому круговому процессу, состоящему из обратимых термодинамических процессов. Необратимость процесса связана с потерей работы, и поэтому термический к. п. д. необрати- [c.61]

Реальный адиабатный процесс истечения в сопловом аппарате турбины протекает с возрастанием энтропии, вследствие чего действительное теплопадение Дйд < Ah (рис. 1.67), а следовательно, термический к. п. д. цикла при необратимом процессе в турбине rijj = AhJ hi — Л 2) будет меньше, чем при обратимом т] = A/i/( i - h 2). Отношение г р к Tip называют внутренним относительным к. п. д. цикла и обозначают его так [c.94]

Несмотря на то, что в настоящее время осуществляется массовое освоение высоких и сверхвысоких параметров пара (р1 = 23... 30 МПа = 570...600 °С) и глубокого вакуума в конденсаторе (97 %, или р2 = 0,003 МПа), термический к. п. д. цикла Ренкина не превышает 50 %. В реальных установках доля полезно используемой теплоты еще меньше из-за потерь, связанных с внутренней необратимостью термодинамических процессов. В связи с этим были предложены различные способы повышения тепловой эффективнс.с-тп паросиловых установок, в частности предварительный подогрев питательной воды за счет отработавшего в турбине пара (регенеративный цикл), вторичный перегрев пара (цикл со вторичным перегревом), комбинированное использование теп.яоты (теплофик цн-онный цикл). [c.122]

Величина этого отношения в случае теоретического цикла представляет собой термический к. п. д. цикла, а в случае цикла, построенного с учетом необратимости процессов сжатия и расширения, — эффективный к. п. д. собственно силовой части установки умножив эту величину на tjkot, находят полный эффективный к. п. д. установки (без учета механических потерь на валу двигателя и в передающих механизмах). [c.356]

Изменение энтропии рабочего тела, совершающего обратимый или необратимый цикл по завершении его, равно нулю, поскольку, согласно предыдущему, параметры состояния рабочего тела в начале и в конце цикла одинаковы. Энтропия же системы, в целом участвующей в необратимом цикле, возрастает. Действительно термический к. п. д. необратимого цикла т](неабр вследствие потерь на трение и неравновесности входящих в состав цикла процессов будет меньше термического к. п. д. обратимого цикла Карно, т. е. [c.65]

При представлении результатов испьгганий на термическую, неизотермическую и малоцикловую усталость с помощью необратимой составляющей деформации в цикле характер кривых усталости изменяется (рис. 2.21 и 2.22) во всем диапазоне изменения TVy сопротивление термической усталости сплава ХН56МВТЮ существенно меньше, чем для сплава ХН75МБТЮ-ВД. Это обусловлено различной долей упругой составляющей деформации в суммарной (полной) деформации цикла. [c.41]

К) азот и кислород не конденсируются. Накопление этих компонент в газожидкостном цикле АЭС может привести к значительному ухудшению процесса конденсации. Знание кинетики и механизма термических процессов, приводящих к необратимому распаду N0 и других окислов азота, позволяет оценить скорость необратимого разложения N2O4 в контуре АЭС. Последняя величина необходима для разработки установки очистки теплоносителя от продуктов необратимого разложения и выбора такой области параметров цикла, в которой влияние необратимых процессов на параметры N2O4 пренебрежимо мало. [c.8]

Исследование термической стабильности четырехоки-си азота (см. параграф 5 гл. II) показало, что необратимое разложение ограничивает использование N2O4 в качестве теплоносителя и рабочего тела АЭС областью температур 7 900 °К. Максимальное давление цикла АЭС с N2O4 может быть выбрано в области давлений Р 200 атм [405]. При температуре 7 =900°К и давлении Я = 200 атм, как следует нз данных работ [393, 394], время релаксации г реакции (4.1) имеет величину порядка 10 сек. В этой области параметров устойчивое вычисление при использовании метода Рунге — Кутта будет достигаться при шаге сек. С понижением темпе- [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...