熱力循環(huán)與熱工設(shè)備簡(jiǎn)介(已修改)
2024-12-20 10:50 本頁(yè)面
【正文】 作 業(yè) 51 52 第五章 熱力循環(huán) 與熱工設(shè)備簡(jiǎn)介 熱力循環(huán)研究目的和分類 動(dòng)力循環(huán)： 工質(zhì)連續(xù)不斷地將從高溫?zé)嵩慈〉玫?熱量 的一部分轉(zhuǎn)換成對(duì)外的 凈功 按工質(zhì) 氣體動(dòng)力循環(huán) ：內(nèi)燃機(jī) 蒸汽動(dòng)力循環(huán) ：外燃機(jī) 空氣為主的燃?xì)? 按 理想氣體 處理 水蒸氣等 實(shí)際氣體 研究目的： 合理安排循環(huán)，提高熱效率 ICE ECE 氣體動(dòng)力循環(huán)分類 按結(jié)構(gòu) 活塞式 葉輪式 汽車，摩托，小型輪船 航空，大型輪船，移動(dòng)電站 聯(lián)合循環(huán)的頂循環(huán) piston engine Gas turbine cycle 氣體動(dòng)力循環(huán)分類 小型汽車，摩托 中、大型汽車，火車，輪船，移動(dòng)電站 汽油機(jī) petrol (gasoline) engine 按燃料 柴油機(jī) diesel engine 煤油機(jī) kerosene oil engine 航空 氣體動(dòng)力循環(huán)分類 點(diǎn)燃式 spark ignition 按點(diǎn)燃方式： 按沖程數(shù)： 四沖程 fourstroke 壓燃式 pression ignition 二沖程 twostroke 動(dòng)力循環(huán)研究方法 實(shí)際動(dòng)力循環(huán)非常復(fù)雜 不可逆 ， 多變指數(shù)變化 ， 燃燒 等 工程熱力學(xué)研究方法，先對(duì)實(shí)際動(dòng)力循環(huán)進(jìn)行 抽象 和 理想化 ，形成各種理想循環(huán)進(jìn)行分析，最后進(jìn)行 修正 。 167。 51 內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造及循環(huán) 一、四沖程高速柴油機(jī) （混合加熱循環(huán)） highspeed diesel engin 四沖程柴油機(jī)工作原理 空氣 廢氣 吸氣 壓縮 膨脹 排氣 Intake Compression Expansion Exhaust Exhaust gas Air Intake valve Exhaust valve Fuel 油 四沖程高速柴油機(jī)工作過(guò)程 上止點(diǎn) Top dead center 下止點(diǎn) Bottom dead center 四沖程高速柴油機(jī)工作過(guò)程 1 2 3 0— 1 吸空氣 p V 一般 n=~ 柴油自燃 t=335℃ p0 2’ 0 1— 2’ 多變壓縮 p2’=3~5MPa t2’=600~800℃ 2’ 噴柴油 2 開始燃燒 2— 3 迅速燃燒，近似 V p↑5~9MPa Autoiginition 四沖程高速柴油機(jī)工作過(guò)程 1 2 3 4 5 3— 4 邊噴油，邊膨脹 p V p0 1’ 2’ 0 t4可達(dá) 1700~1800℃ 4 停止噴柴油 4— 5 多變膨脹 V 近似 膨脹 p p5=~ t5?500℃ 5— 1’ 開閥排氣， 降壓 1’— 0 活塞推排氣 ,完成循環(huán) 四沖程高速柴油機(jī)的理想化 1 2 3 4 5 1. 工質(zhì) p V p0 1’ 2’ 0 工質(zhì)數(shù)量不變 定比熱理想氣體 PV圖 ?pv圖 2. 01和 1’ 0抵消 開口 ?閉口循環(huán) 3. 燃燒 ?外界加熱 4. 排氣 ?向 外界放熱 5. 多變 ?絕 熱 6. 不可逆 ?可逆 理想混合加熱循環(huán)（薩巴德循環(huán)） 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 p v T s 分析循環(huán) 吸熱量 ， 放熱量 ， 熱效率 和 功量 Dual cycle (Sabathe) 理想混合加熱循環(huán)的計(jì)算 1 2 3 4 5 T s 吸熱量 ? ? ? ?1 v 3 2 p 4 3q c T T c T T? ? ? ?放熱量 (取絕對(duì)值） ? ?2 v 5 1q c T T??熱效率 12t11w q qqq? ???? ?5121 3 2 4 311 TTqq T T k T T?? ? ? ?? ? ?定義幾個(gè)指標(biāo)性參數(shù) 1 2 3 4 5 p v 壓縮比 12vv? ?定容增壓比 32pp? ?預(yù)脹比 43vv? ?反映氣缸容積 反映供油規(guī)律 Compression ratio
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