工程热力学第9章

1、1，第9章燃气动力循环，9-1动力循环分析的一般方法，9-2活塞内燃机实际循环的简化，9-3活塞内燃机理想循环，9-4活塞内燃机正理想循环的热力学比较，9-5燃气轮机装置循环，9-6燃气轮机装置恒压加热的实际循环，9-7提高燃气轮机装置热效率的热力学措施，9-8喷气发动机简介，2，9-1动力循环分析的一般方法，1。分析动力循环的目的，根据热力学基本定律分析循环能量转换的经济性，寻求提高经济性的方向和途径。第二，分析动力循环的一般步骤，1。实际循环(复杂的和不可逆的)，抽象的，简化的，可逆的理论循环，分析可逆循环，影响经济的主要因素和可能的改进方法，实际循环，指导改进，2。分析实际周期与理论周期

2、的偏离程度，找出实际损失的位置、大小、原因及改进方法。2.第二定律分析法，综合第一定律和第二定律来分析能量的数量和质量。熵分析、分析、熵产生、工作力损失、损失、4、内部热效率、不可逆过程中实际功与循环热量之比，其中，内部可逆循环的热效率相当于实际循环，相对内燃机效率反映了由内耗引起的损失。5.空气标准假设、工作流体、理想气体、空气、恒定比热、燃烧和排气过程、吸热和放热过程，忽略燃料燃烧引起的气体成分和质量的变化。5，92活塞内燃机实际循环的简化。1.内燃机简介。1.分类：根据燃料：燃气发动机(汽油发动机；柴油发动机，按冲程：二冲程，四冲程，按点火模式：火花点火发动机，压燃式发动机、6，开式循环

3、；燃烧、传热、排气、膨胀和压缩都是不可逆的。每个环节的工作质量和构成都有细微的变化。活塞式内燃机的循环特性，2。简化活塞式内燃机循环，3。平均有效压力，9，01吸入12压缩23喷射，燃烧34燃烧45膨胀功50排气，简化：参考空气标准燃烧2-3等容热吸收3-4等容热吸收，排气5-1等容热释放，压缩和膨胀1-2和4-5等熵过程，重叠和忽略吸入和排气管线，忽略燃料质量，忽略气体成分变化，9-3活塞内燃机的理想循环，1。双燃烧循环。23等容吸热；34恒压吸热；45等熵膨胀；51恒定体积放热，特征参数：压缩比，压力比，截止比，11，2。循环热效率，或、12、利用率、表示、13、结论：1 .吸热前压缩气体

4、和提高平均吸热温度是提高热效率的重要措施，是卡诺循环的指导，也是实际循环的第二定律。用T-s图分析周期很方便。c .同时考虑q1和q2或T1m和T2m平均值。，15，2。柴油循环、16，讨论：c)在高负荷下(Q1)，内部热效率降低，这是由温度上升引起的。讨论：(三)在高负荷(Q1)下，内部热效率降低，这是由温度上升引起的。活塞式内燃机(20，9-4)各种理想循环的热力学比较。1.压缩比相同且吸热相同时的比较，或。示例a447277、22、9-5燃气轮机机组循环，1。燃气轮机机组、小型燃气轮机、23、轴流式燃气轮机、24、25、26简介。2.工作的平稳运行和持续产出；3.快速启动和快速达到满负荷

5、；4.压缩机消耗了燃气轮机产生的大部分能量，但发动机的比重仍然很大。飞机和船舶的电力负荷单元以及发电站的峰值负荷组等。2.恒压燃烧循环、布雷顿循环、1-2等熵压缩(在压缩机中)、2-3恒压吸热(在燃烧室中)、3-4等熵膨胀(在燃气轮机中)、4-1恒压放热(排气)循环压力比、循环温度比、29、3。恒压加热的理想循环分析，1。热效率t，注意：公式中T1和T2不指高温热源或低温热源。30，2。分析？31、32如下：1)每有一个，其wWnet，max，2)上升，即T3上升，使wnet和max的上升，t上升，所以提高T3可以带动wnet、max和t同时上升。33，96燃气轮机设备的实际恒压加热循环，1-

6、2不可逆绝热压缩；2-3恒压吸热；3-4不可逆绝热膨胀；4-1恒压释热。恒压加热的实际循环、绝热压缩机效率和燃气轮机的相对内部效率，35，III。燃气轮机设备的内部热效率i，精加工、36，讨论：提高是提高燃气轮机设备性能(wnet， I)的方向。37、97提高燃气轮机机组热效率的热力学措施：1。再生，讨论，2)限制再生、38，3)再生器的有效性，注意：如果达到某个值，则不能进行再生。4)实际循环再生、39、分级压缩、中间冷却、2。在分级压缩、中间冷却和再生的基础上，压缩机消耗大量的功率，分级压缩可以降低压缩机的功率消耗。40、分级压缩和基于再生的中间冷却、41、基于再生的分级膨胀、中间加热、循环12389101=循环127101-循环37983，如果没有再生，与循环12341相比，T1m增加而T2m减少。当在级膨胀中再加热时级数趋向于无穷大时，恒压加热的理想循环趋向于广义卡诺循环。44，燃气动力循环的热效率分析与诱导：基础：方法：叠加和分裂在T-s图上；与相同温度极