热工基础 教学课件 作者 张红霞 第12章气体动力循环.pptVIP

第十二章 气体动力循环 活塞式内燃机的理想循环 燃气轮机装置循环的理想循环 第一节 活塞式内燃机的理想循环 四冲程柴油机的工作过程 四冲程柴油机的工作过程的简化 内燃机理想循环 内燃机理想循环 二、活塞式内燃机理想循环分析 混和加热理想循环 混和加热理想循环 混和加热理想循环 混和加热理想循环 混和加热理想循环 混和加热理想循环 混和加热理想循环 混和加热理想循环 定容加热理想循环 定容加热理想循环 定容加热理想循环 定容加热理想循环 定压加热理想循环 三、影响内燃机理想循环热效率的主要因素 （一）压缩比的影响 （二）绝热指数?的影响 内燃机循环的热效率与绝热指数有关，值增大，各循环的热效率都增加。值大小取决于工质的种类和温度，对同种工质，值随温度的增加而减小，但变化范围不大。 （三）升压比λ和预胀比的影响 四、活塞式内燃机三种理想循环的比较 第二节 燃气轮机装置的理想循环 一、燃气轮机装置定压加热理想循环-布雷登循环 燃气轮机装置定压加热理想循环-布雷登循环 燃气轮机装置定压加热理想循环-布雷登循环 燃气轮机装置定压加热理想循环-布雷登循环 二、燃汽轮机装置的定压加热实际循环 燃汽轮机装置的定压加热实际循环 三、提高燃气轮机装置循环热效率的措施 采用回热 在回热的基础上分级压缩、中间冷却 在回热的基础上分级膨胀、中间再热 燃汽轮机装置的定压加热-回热循环 极限回热的实际循环 在回热的基础上分级压缩、中间冷却和分级膨胀、中间再热 在回热的基础上分级压缩、中间冷却和分级膨胀、中间再热 在回热的基础上分级压缩、中间冷却和分级膨胀、中间再热 不采用回热，仅采用分级循环热效率反而降低 复 习 思 考 题 答 案 复 习 思 考 题 答 案 复 习 思 考 题 答 案 复 习 思 考 题 答 案 复 习 思 考 题 答 案 复 习 思 考 题 答 案 复 习 思 考 题 答 案 讨 论 思 考 题 答 案 讨 论 思 考 题 答 案 讨 论 思 考 题 答 案 讨 论 思 考 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 习 题 答 案 12-2 解： (1) ?=1.5。由1到2的压缩过程可看作可逆绝热压缩过程，所以有： 由2到3的过程为定容加热过程，所以 由3到4为定压过程，所以有 所以预胀比为 所以热效率为 12-2 解：(2) ?=1.75。由1到2的压缩过程可看作可逆绝热压缩过程，所以有： 由2到3的过程为定容加热过程，所以 由3到4为定压过程，所以有 所以预胀比为 所以热效率为 12-2 解：(3) ?=2.25 。由1到2的压缩过程可看作可逆绝热压缩过程，所以有： 由2到3的过程为定容加热过程，所以 由3到4为定压过程，所以有 所以预胀比为 所以热效率为 12-3 解： 12-4 解： 由1到2的压缩过程可看作可逆绝热压缩过程，所以有： 12-5 解： 由1到2的压缩过程可看作可逆绝热压缩过程，所以有： 12-6 解：根据理想绝热过程得过程方程，可得： 所以压气机所耗轴功： 燃气轮机所作轴功： 输出净功： 热效率： 12-7 解：根据理想绝热过程得过程方程，可得： 0 T s 6 5 4 3 3’ 2’’ 2’ 2 1 采用各循环的平均吸热温度和平均放热温度比较 三种循环的平均放热温度相同，平均吸热温度 当压缩比相同时，定容加热循环热效率最高，定压加热循环效率最低；当定压加热循环压缩比大于定容加热循环时则相反，混合加热居中。 工质： 燃气+空气 部件： 压气机、燃烧室、燃气轮机 燃气轮机工作流程： 3 压气机 燃烧室 燃气轮机 1 2 4 循环是开式的、不可逆的 特点： 小尺寸、连续作功、大功率（工作连续较活塞式内燃机） 工作原理： 压气机压缩空气 20%~40%和油混合燃烧 60%~80%高压空气 混合 燃气轮机膨胀作功 一部分功驱动压气机 对外作功 有效功=燃气轮机输出功-压气机耗功 由于燃气轮机的部件是在高温下连续地工作,因此,进入第一排叶片的燃气温度要受到叶片材料耐热强度的限制, 这使得燃气轮机热效率也远低于往复式内燃机。 实际燃气轮机工作循环中存在进排气过程和燃烧过程，所以实际燃机轮机的工作过程是不可逆的。为了方便