工程热力学总复习...pptVIP

火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 理论上可以实现最为经济的逆向卡诺制冷循环7-3-4-6-7。但是由于7是湿蒸汽状态，湿蒸汽的压缩容易造成液滴的猛烈冲击，以致损伤压缩机。同时，在4-6的膨胀过程中，因为工质的干度很小，所以能得到的膨胀功也极小。而增加一台膨胀机，既增加了系统的投资，又降低了系统工作的可靠性。因此，为了装置的简化及运行的可靠性等实际原因，压缩蒸气制冷循环均不采用卡诺逆循环， 火力发电厂可靠性分析 * 理论上可以实现最为经济的逆向卡诺制冷循环7-3-4-6-7。但是由于7是湿蒸汽状态，湿蒸汽的压缩容易造成液滴的猛烈冲击，以致损伤压缩机。同时，在4-6的膨胀过程中，因为工质的干度很小，所以能得到的膨胀功也极小。而增加一台膨胀机，既增加了系统的投资，又降低了系统工作的可靠性。因此，为了装置的简化及运行的可靠性等实际原因，压缩蒸气制冷循环均不采用卡诺逆循环， 火力发电厂可靠性分析 * 供暖系数肯定大于1。 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 克拉贝龙(Clapeyron)方程 Rg和M都与气体状态无关，其乘积与状态无关① 由阿伏加德罗定律得，下式等号右边对不同气体种类均相等，R与气体种类无关② 。 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 双原子气体的绝热指数为1.4（7/5），单原子气体1.67(5/3)，多原子1.29(9/7)。 火力发电厂可靠性分析 * ?qrev为1kg工质在微元可逆过程中与热源交换的热量；?qf为过程不可逆时的耗散损失生成的热量；T为发生热交换时系统或工质的温度，ds为比熵。 这里熵为状态参数还是我自说自话，到第五章，讲克劳修斯积分不等式的时候，我们将来证明。 火力发电厂可靠性分析 * 理想气体的比热容是温度的函数， （3-34a）右侧第一项只取决于T1和T2。第二项决定于初终态的压力。 火力发电厂可靠性分析 * 反过来，已知温度或温度一定，p不断减小，也可以达到从未饱和水到过热蒸汽的状态变化。不过这种情况在热工过程出现得比较少。 火力发电厂可靠性分析 * 只有T为定值的时候，才适合使用Tds的积分进行热量q的计算 火力发电厂可靠性分析 * ds＝0时，当然也可以使用Tds的积分进行热量q的计算 火力发电厂可靠性分析 * 此处的熵变计算公式是从热量的计算公式得来的，也可以继续遵循之前的熵方程。 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 既然?t =100％不可能，热机能达到的最高效率有多少？ 其思路：传热如流水，落（温）差越大，可转化的功就多；热量自高温传向低温而不利用，则失去部分本可利用的功； 火力发电厂可靠性分析 * 但实际不用卡诺循环： 一则不易实现；不可逆因素难以消除；ηc ↑→T1、T2 相差大→压差↑、压缩比↑→Pa或vc↑ 二是冷、热源一般不为恒温，单相的工质比热容为一定数值，吸热温度升高，放热温度降低，没有办法实现等温吸放热。 虽然不能实用，但是如同共产主义的明灯一样，为我们指出了循环的热效率极限以及提高的方法。1。提高热源温度，降低冷源温度。2。尽量实现等温吸放热，即吸热放热线平均平坦。3。多热源情况，基本在吸热前都使用压缩升温，提高平均吸热的温度。4。减少传热温差。 火力发电厂可靠性分析 * 概括性卡诺循环采用双热源间的极限回热循环,热效率与卡诺循环相同。 气体动力循环的一种－sterlin斯特林机就是一种概括性卡诺循环。 火力发电厂可靠性分析 * 一定要 火力发电厂可靠性分析 * 孤立系统熵变是从热源、工质、冷源三者作用的角度出发，因此，热源放热为负，冷源吸热为正。 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 首先，用有效吸气容积(V1-V4)与活塞排量(V1-V3)之比表示，称为容积效率，以ηV表示，即一定的汽缸溶剂，实际的产气量有一定的降低。 =有余隙容积时，虽然理论压气功不变，但进气量减少，气缸容积不能充分利用，当压缩同量气体时，必须采用气缸较大的机器，而且这一有害的余隙影响还随增压比的增大而增加。所以应该尽量减小余隙容积。 火力发电厂可靠性分析 * 如果压气级数无限增多，压气过程就趋近于一个理论上耗功最少的等温过程。 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 火力发电厂可靠性分析 * 涡轮增压－tuobo。 λ的上升相当于是压缩了定压吸热的份额，因此，可以不对T4（也即T5）产生影响。 火力发电厂可靠性分析 * 实际汽油机压缩比大多在5-12的范围内。而柴油机因压缩的仅仅是空气，所以压缩比可以较高，一般柴油机压缩比多在14-20的范围内 火力发电厂可靠性分析 * 也可以在放热过程的情况下进行比较，也即，1、2、4点为确定，其时放热量q