《气体动力循环》PPT课件.ppt

和 相同 T s 相等 1 2v 3 42m 2p 和 相同 3p 4m T s 2p 3m 1 2v 4v 3v 4p 2m ？ 和 相同，图示 大小 9-5 斯特林（Stirling)循环 1816年提出，近20年才实施 冷气室热气室 加热器冷却器 AB 回热器 1-2 T 压缩 2-3 V 吸热 3-4 T 膨胀 4-1 V 放热 斯特林循环图示 1 2 3 4 1 2 3 4 p v T s 概括性卡诺循环核潜艇，制冷 9-6 燃气轮机装置循环 用途： 航空发动机 尖峰电站 移动电站 大型轮船 6 一、燃气轮机(gas turbine)装置简介 小型燃气轮机 7 轴流式燃气轮机 8 一.燃气轮机(gas turbine)装置简介 构成： 压气机(compressor) 燃烧室(combustion chamber) 燃气轮机(gas turbine) 特点： 1.开式循环(open cycle)，工质流动 2.运转平稳，连续输出功 3.启动快，达满负荷快 4.压气机消耗了燃气轮机产生功率 的绝大部分，但重量功率比 (specific weight of engine)仍较大 用途：飞机、舰船的动力载荷机组，电站峰荷机组(peak- load set)，等。 勃雷登循环示意图和理想化 1 23 4 压气机 燃气轮机 燃烧室 1）工质：数量不变，定比热理想气体 理想化： 2）闭口 循环 3）可逆过程 Combustion chamber CompressorTurbine p v T s 1 2 3 4 1 2 3 4 T-s and P-v diagrams for the ideal Brayton Cycle 勃雷登循环的计算 T s 1 2 3 4 吸热量： 放热量： 热效率： 勃雷登循环热效率的计算 T s 1 2 3 4 热效率： 热效率表达式似乎与卡诺循环一样 勃雷登循环热效率的计算 T s 1 2 3 4 热效率： 定义：压比 Pressure ratio 勃雷登循环净功的计算 T s 1 2 3 4 定义： 循环增温比 对净功的影响 T s 1 2 3 4 3 4 当 不变 不变 但T3 受材料耐热限制 对净功的影响 T s 当 不变 太大 太小 存在最佳 ，使 最大 最佳增压比 （w净）的求解 T s 令 最大循环净功 9-7 燃气轮机的实际循环 T s 1 2 3 4 压气机：不可逆绝热压缩 燃气轮机：不可逆绝热膨胀 2 4 定义： 压气机绝热效率 燃气轮机相对内效率 燃气轮机的实际循环的净功 T s 1 2 3 4 2 4 净功 吸热量 燃气轮机的实际循环的热效率 T s 1 2 3 4 2 4 热效率 影响燃气机实际循环热效率的因素 一定， 一定，有最佳 右移 和 的关系 地面上，尺寸次要，省燃料，取 空中，尺寸重要，取 提高 受材料耐热限制 取最佳 有无其 它途径 9-8 提高勃雷登循环热效率的其他途径 2 若使T4 T4 在500oC以上 1 3 4 T s 不可能 如果T4T2 预热空气，回热 一、回热 Regeneration 勃雷登循环回热示意图 1 2 3 4 压气机 燃气轮机 燃烧室 回热器 4R 2ARegenerator 回热在Ts 图上的表示 2 1 3 4 T s 4R 2R 2A 理想回热： 实际回热: 定义：回热度 一般取0.60.9 2R 4R 2A Effectiveness 压气机间冷intercooling的图示 1 2 3 4 燃气轮机 燃烧室 间冷器 5 压气机 6 2 Intercooler 压气机间冷在Ts图上的表示 2 1 3 4 T s 2 6 5 A B 12341和62256联合工作 ？ 结论： 压气机间冷热效率的推导 当 间冷回热示意图 1 3 4 燃气轮机 燃烧室 间冷器 5 压气机 6 2 回热器 4R 2R Intercooler Regenerator 间冷回热在Ts图上的表示 2 1 3 4 T s 2 6 5 4R 2R 结论： 再热reheating示意图 1 2 3 4 压气机 燃气轮机 燃烧室1 燃烧室2 3 5 Reheater 再热在Ts图上的表示 2 1 3 T s 3 4 4 5 结论： 再热回热示意图 1 2 3 4 压气机 燃气轮机 燃烧室2 回热器 燃烧室1 4R 2R 5 3 Reheat-regenerative cycle 再热回热在Ts图上的表示 2 1 3 T s 3 4 4 结论： 5 4R 2R 再热+间冷+回热示意图 1 2 3 4 压气机 燃气轮机 燃烧室2 回热器 间冷器燃烧室1 2R 4R 结论： 再热+间冷+回热在Ts图上的表示 3 T s 2 1 4 2R 4R 无穷多级的极限情况 2 1 3 4 T s 两个等温过程 两个等压过程 + 回热 概括性卡诺循环 级数越多，越复杂，造价越高，一般23级 Ericsson cycle 第九章 小 结 Summary 燃气轮机循环：理想循环和实际循环的计算 和比较 活塞式内燃机循环：( 特点、计算、比较 ) 提高热效率的手段：回热 间冷+回热 再热+回热 动力循环问题讨论(1) 1、为了提高效率，燃气轮机的废气能否再继续 膨胀作功，能否废气不放热再压缩再膨胀作功 不能使 可逆时，