气体动力循环热效率分析归纳共45页文档
气体动力循环
§10–4 活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较
一.压缩比相同，吸热量相同时的比较
q1v q1m q1 p
q2 v q2 m q2 p
得 T5 T1
把T2、T3、T4和T5代入
1 t 1 1 1 1
讨论：
a) t
b) t
c) t
v1 二、定压加热理想循环 —Diesel cycle v2 v1 v3 v2 v2
二. 实际工作循环的抽象与简化
简化原则为:
（1）不计吸气和排气过程，将内燃机的工作过程看作是 气缸内工 质进行状态变化的封闭循环。 （2）把燃烧过程看作是外界对工质的加热过程，
并认为2－3是定容加热过程，3－4是定压加热过程。
（3）略去压缩过程和膨胀过程中工质与气缸壁之间的热量 交换,近似地认为是绝热过程。
——不可逆过程中实际作功量和循环加热量之比。
§10–2 活塞式内燃机实际循环的简化
分类： 按燃料：煤气机(gas engine)
汽油机(gasoline engine; petrol engine)
柴油机(diesel engine) 按点火方式：点燃式(spark ignition engine) 压燃式(compression ignition engine) 按冲程：二冲程(two-stroke ) 四冲程(four-stroke )
气体而增大。
三.定容加热理想循环—Otto cycle
v1 v2
p3 p2
热效率
q1 cV T3 T2
v1 v2
q2 cV T4 T1
热力学循环与热效率分析
热力学循环与热效率分析热力学循环是利用不同工质在热力学循环中的状态变化，将热能转化为机械能的一种过程。
在热力学循环中，工质经历一系列的变化，从一个状态到另一个状态，最终回到初始状态。
通过对热力学循环中的热、功和效率进行分析，我们可以评估和优化不同热力学循环的性能。
首先，让我们来了解热力学循环的基本原理。
热力学循环通常由四个基本过程组成：压缩、加热、膨胀和冷却。
在压缩过程中，工质从低温和低压状态变为高温和高压状态。
接着，在加热过程中，工质从高温和高压状态吸收热量，温度和压力都增加。
然后，在膨胀过程中，工质焓减小，转化为机械能并产生功。
最后，在冷却过程中，工质从高温和高压状态冷却，并回到低温和低压状态，继续下一个循环。
一个重要的参数，用于评估热力学循环性能的好坏，就是热效率。
热效率定义为做功所转化的热量与热能输入之比。
一般来说，热力学循环的热效率越高，其能量利用率越好。
热力学循环的热效率可以通过以下公式计算：热效率 = 1 - Qout / Qin其中，Qin代表输入热量，Qout代表输出热量。
热效率的理论最大值由卡诺循环确定，即理想的可逆循环。
其他热力学循环的热效率都低于卡诺循环的热效率。
在进行具体的热力学循环分析时，常用的方法包括布朗运动、循环图和图像法。
布朗运动是一种二维随机游走模型，可以用来表示端到端的链状分子在溶液中的自由运动。
循环图是用来描述热力学循环的图形表示，从而分析其性能参数。
图像法则是通过建立一系列工质状态和性质的图像，分析热力学循环的热流和功流。
现在让我们以斯特林循环为例来分析热力学循环及其热效率。
斯特林循环是一种外燃循环，使用气体作为工质，被广泛应用于斯特林发动机中。
该循环由四个过程组成：等温膨胀、等熵膨胀、等温压缩和等熵压缩。
在斯特林循环中，等温过程发生在两个恒温热源之间，工质从高温热源吸收热量，从低温热源释放热量。
等熵过程是指工质在没有热交换的情况下进行的绝热膨胀和压缩，压缩比越大，等熵膨胀的效果越好，循环性能越高。
燃气-蒸汽联合循环机组循环效率的分析
燃气-蒸汽联合循环机组循环效率的分析摘要：最近几年，我国经济可以说是快速发展，而经济发展离不开能源，在我国，电力是能源利用的主要方式，我国70%以上的电力都是来源于以煤炭燃烧的火力发电。
但是，大量的煤炭燃烧造成了气候变暖、空气质量变差、雾霾严重等一系列的环境问题。
燃气-蒸汽联合循环机组的出现，使这种状况得到了解决，燃气-蒸汽联合循环机组在发电过程中使煤得到了更充分的燃烧，减少了污染物的排放，使环境污染问题得到了改善。
本文对燃气-蒸汽联合循环机组进行了研究，并分析了影响循环机组效率的因素。
关键词：燃气-蒸汽联合循环机组；发电；效率1、燃气-蒸汽联合循环机组概述燃气-蒸汽联合循环机组是一种节能型机组，能够最大程度上使煤得到洁净燃烧，不但可以减少环境污染，还能提高发电效率。
燃气-蒸汽联合循环机组是上个世纪90年代才出现并开始发展的，它是通过气体动力循环和蒸汽动力循环来完成工作。
气体动力循环是压气机将空气压进燃烧室，空气与燃烧室内的燃料进行燃烧，使温度升高，气体进行膨胀，烟气在膨胀的过程中进行做功，使热能转换成机械能推动燃气轮机进行发电。
做完功的烟气温度还很高，会进入到余热锅炉进行热能的回收，加大蒸汽的压强和温度，使蒸汽进行做功，并把能量转换成机械能进行发电。
这样，就完成了燃气-蒸汽联合循环。
2、燃气-蒸汽联合循环机组配置的型式燃气-蒸汽联合循环机组的配置设备一般包括燃气轮机、蒸汽轮机、余热锅炉、发电机和其他硬件配置等。
根据硬件配置的不同通常分为单轴循环机组和多轴循环机组。
下面针对这两种型式进行简单分析：单轴燃气-蒸汽循环机组的硬件配置是比较简单的，燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机和发电机组是同轴转动，在整个发电运作过程中依靠一个轴进行工作。
这是出现比较早的循环机组，配置和运作都比较简单，在工作效率上也有欠缺的地方，能源无法实现洁净燃烧，无法进行完全利用。
所以，这种型式的循环机组也逐渐被更先进的型式所取代。
最新第十章气体动力循环精品版
2020年第十章气体动力循环精品版第十、十一、十二章热力装置及其循环气（气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环）气体动力循环一、目的及要求了解各种内燃机的热力过程，掌握朗肯循环的热力循环过程，了解制冷循环及热泵循环的热力过程。
二、内容：10.1分析动力循环的一般方法10.2活塞式内燃机实际循环的简化10.3活塞式内燃机的理想循环10.4活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较10.5燃气轮机装置循环10.6燃气轮机装置的定压加热实际循环10.7简单蒸汽动力装置循环――朗肯循环10.8再热循环及回热循环10.9制冷循环概况10.10压缩空气与压缩蒸汽制冷循环10.11制冷剂的性质10.12热泵循环三、重点及难点：10.1掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。
10.2掌握将实际循环抽象和简化为理想循环的一般方法，并能分析各种循环的热力过程组成。
10.3掌握各种循环的吸热量、放热量、作功量及热效率等能量分析和计算的方法。
10.4会分析影响各种循环热效率的因素。
10.5掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。
四、主要外语词汇：sabeander cycle, diesel cycle, otto cycle, spark ignition, brayton cycle, gas turbine, rankine cycle, vapor, air standard assumptions, refrigerator cycle, heat pump cycle五、本章节采用多媒体课件六、复习思考题及作业：1、试以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例，总结分析动力循环的一般方法。
2、活塞式内燃机循环理论上能否利用回热来提高热效率？实际中是否采用？为什么？3、燃气轮机装置循环中，压缩过程若采用定温压缩可减少压缩所消耗的功，因而增加了循环净功，但在没有回热的情况下循环热效率为什么反而降低，试分析之。
热力学循环效率分析
热力学循环效率分析热力学循环效率是衡量热力系统中能量转化效率的重要指标。
在工程和科学领域中，热力学循环效率的分析对于优化系统的能量利用、提高系统效率和减少能源消耗具有重要的意义。
本文将对热力学循环效率的分析方法和影响因素进行讨论，并以几个典型的热力学循环为例进行具体分析。
一、热力学循环效率及其计算方法热力学循环效率是指从热源吸收热量到做功输出之间的能量转化效率。
在理想情况下，热力学循环效率取决于工作流体的性质和循环过程中的温度差异。
计算热力学循环效率的常用方法包括热力学循环图和热力学循环参数。
1. 热力学循环图热力学循环图是一种用来描述热力学循环过程的图形表示方法。
通过画出循环中每个过程的状态点和连接线，可以清楚地看到热力学循环的工作过程和能量转化。
热力学循环图能够准确地描述热力学循环的性质和效率，并为进一步分析提供了基础。
2. 热力学循环参数热力学循环参数是用来计算热力学循环效率的数学公式。
根据热力学定律和热力学基本方程，可以推导出不同循环过程的热力学循环参数。
例如，对于卡诺循环，其效率可以通过热机的热效率和冷效率之间的比值来计算。
二、影响热力学循环效率的因素影响热力学循环效率的因素主要包括热源温度、工作流体性质和循环过程中的能量损失等。
1. 热源温度热源温度是影响热力学循环效率的重要因素之一。
热力学循环效率随热源温度的升高而增大。
这是因为高温热源能够提供更多的热量，从而使得循环过程中的能量转化更为充分。
2. 工作流体性质工作流体的性质也对热力学循环效率产生重要影响。
流体的特定热容、比熵和比体积等与循环过程中的能量转化密切相关。
选择合适的工作流体，并对其性质进行优化，可以提高热力学循环效率。
3. 循环过程中的能量损失在实际的热力学循环过程中，由于传热、摩擦、机械损耗等原因，总会伴随着能量的损失。
这些损失将会降低热力学循环效率。
因此，减小循环过程中的能量损失，提高系统的效率是优化热力学循环的重要方向。
工程热力学 第十二章 气体动力装置循环
22
第12章 气体动力装置循环
12-1 燃气轮机装置理想循环 12-2 燃气轮机装置实际循环 12-3 燃气-蒸汽联合循环 12-4 整体煤气化联合循环（IGCC） 12-5 活塞式内燃机循环
12-6 分布式能源系统
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整体煤气化联合循环
❖ 工作冲程2-5：2-3 柴油迅速燃烧， 活塞在上死点移动甚微，近似定容 燃烧; 3-4 活塞下行，继续喷油、 燃烧、近似定压膨胀; 4-5 燃气膨 胀作功，压力、温度下降。
❖ 排气冲程5-0：排气阀打开，同时， 活塞自右向左移动，将废气排出气 缸外。
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活塞式内燃机理想混合加热循环（萨巴德循环）
分类： ❖ 按燃料：煤气机、汽油机、柴油机 ❖ 按点火方式：点燃式、压燃式 ❖ 按冲程：二冲程、四冲程
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活塞式柴油内燃机工作原理
❖ 吸气冲程0-1：进气阀开启，活塞 自左向右移动，将燃料和空气的混 合物经进气阀吸入气缸中，达到下 死点1后，进气阀关闭。
❖ 压缩冲程1-2：活塞到达下死点1 时，进气阀关闭；活塞上行，压缩 空气。
煤化工结合成多联产系统，能同时生产电、热、 燃料气和化工产品。
26
第12章 气体动力装置循环
12-1 燃气轮机装置理想循环 12-2 燃气轮机装置实际循环 12-3 燃气-蒸汽联合循环 12-4 整体煤气化联合循环（IGCC） 12-5 活塞式内燃机循环
12-6 分布式能源系统
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活塞式内燃机简介
燃气轮机装置实际循环热效率：
t
w/ net
q1
wT/ wC/ h3 h2/
13
带回热的燃气轮机装置循环
燃气燃烧过程效率的热力学分析
燃气燃烧过程效率的热力学分析燃气燃烧是工业生产中广泛应用的一种能量转换技术，在我国工业生产中具有重要的意义。
燃烧过程效率的提高，有助于改善燃烧效果，提高能源利用率，降低能量的消耗，减少环境污染，节约能源。
本文以《燃气燃烧过程效率的热力学分析》为标题，从热力学的角度出发，研究燃气燃烧过程的效率，分析影响燃烧效率的因素，提出有效的改进措施，提高燃烧过程效率。
一、燃气燃烧过程中热力学分析1、燃气燃烧过程概述燃烧过程是指燃料在较高温度下，与氧气完全反应，产生热能和光能的一种发生反应过程。
燃气燃烧过程主要由燃烧反应、热传递、物质传质等构成。
在燃气燃烧过程中，化学反应所放出的热量，会传导到燃烧室的四周；室内的热量随着气流的扩散而逸散；产生的热量会随着燃烧气体的流出而流失。
2、燃气燃烧过程的热力学分析燃烧过程的热力学分析，是从热量的能量转换，来分析燃烧过程中的热效率。
从能量转换的角度而言，燃烧过程可分为：完全燃烧、未完全燃烧和未燃烧三大部分，完全燃烧是指完全燃烧时所产生的最大热量，该过程中的非完全燃烧和未燃烧就成为能量流失的损耗源。
二、影响燃烧效率的因素1、气体的种类燃气的种类不同，其热值不同，其完全燃烧所释放出的热量也不同，对燃烧效率有明显影响。
2、设备比容设备比容是指同种燃料放置在不同容积中燃烧时所产生的热量，设备比容越大，燃烧流速越小，热量消耗越低，燃烧效率越高。
3、燃料气体与气体混合比燃料气体与气体混合比是指燃料与氧气混合比例，当气体混合比接近理想混合比的时候，燃烧效率达到最高。
4、温度温度是燃烧效率的关键因素，温度越高，速率加速，反应热量越大，燃烧效率越高；温度越低，反应热量越小，燃烧效率也越低。
三、改进措施1、降低部件温度降低燃烧器的热阻，减少热量的损失，如采用配有热隔热层的强制冷却器，可有效地降低燃烧器的温度，减少热量的损失，从而提高燃烧效率。
2、改变结构设计改变燃烧结构设计，如改变喷嘴、添加支架、改变燃烧室的形状、减少噪音，从而有效改善燃料的燃烧特性，增加燃烧效率。
《工程热力学》第九章 气体动力循环
c , s
分析热效率 提高途径！
t
( k 1) / k ( k 1) / k
T
1
1
c , s c , s
1
1
31
四．燃气轮机回热循环 （定压加热回热循环）
1、回热的概念： 利用废气高温余热对进入燃烧室前的空气进行预 热，以减少燃料消耗，提高热效率的措施 回热度μ ：空气在回热器中实际得到的热量与理想 情况下得到热量之比为回热度，一般在0.5-0.8 之间 2、多级压缩、级间冷却回热循环
低 压 压 气 机
9
燃料
中间燃烧室
中间冷却器
37
P
2 8 7 6 3 9
T
6
3 9
3’
4
2
7 1
1
5
4
V
5 s
8
多级压缩级间冷却回热循环 P-V图、T-S图
38
ξ 8.3
增压机及其循环（略）
一、增压机概念及简单装置 二、增压机工作过程及简化
39
第九章
气体动力循环(3学时）
基本内容： 热效率法分析循环；活塞式内燃机工作原理及 热力学方法；内燃机理想循环；燃气轮机装置 循环及提高热效率的方法；增压器及其循环； 其他循环简介 基本要求： 掌握分析循环热效率的方法；理解实际工作循 环合理简化的方法；掌握内燃机理想循环及提 高热效率的方法掌握；燃气轮机装置循环及提 高热效率的方法；了解其他循环
t 1
1
k 1 k
以P-V图、T-S图 分析热效率提高途径！
26
4、轴功计算及其最大值与增温比关系
燃气轮机作功 压缩机耗功
( ws )T h3 h4 CP 0 (T3 T4 )
气体动力循环热效率分析归纳47页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
气体动力循环热效率分析归纳
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
《工程热力学》热力学第五章气体动力循环gas power cycle
= T4 vv= 43 T3 ρλT1ε k−1
p4
3
v
5
2
s
1
s
第5 章
5-1 活塞式内燃机动力循环
P170~207
5.1.2 活塞式内燃机的理想循环
T
热
效 率
ηt =
1
−
T3
−
T5 T2 +
− T1
k (T4
−
T3
)
4
3s
5 2
= T5
v4 v5
k −1 = T4
pp= 15 T1 ρ k λT1
ε
第5 章
5-1 活塞式内燃机动力循环
P170~207
例题1（p178） OTTO CYCLE
p1 = 100kPa,t1 = 18 C,ε = 8.6,Vh′ = 1000cm3,Q1 = 135J / 缸
求：ηt ,T3, p3
p
3
ηt
=
1
−
ε
1
k −1
=
1
−
1 8.61.4−1
=
0.577
2
v cutoff ratio
v3
P170~207
反映 气缸 容积
反映 供油 规律
第5 章
5-1 活塞式内燃机动力循环
P170~207
5.1.2 活塞式内燃机的理想循环
T
热 效
ηt =
1
−
T3
−
T5 T2 +
− T1
k (T4
−
T3
)
k −1
率 = T2
T= 1 vv12
T1ε k −1
气体动力循环热效率分析归纳
q2 q51 cV T5 T1
11
t
1
q2 q1
1
T3
T5 T1
T2 T4
T3
利用 、、 表示 t
1 2 23
34
T2
T1
v1 v2
1
T1 1
T3
T2
p3 p2
T1 1
T5
T1
p5 p1
T5 T1
把T2、T3、T4和T5代入
t
1
T3
T5 T1
T2 T4
T3
t
1
1
1
1
1
13
讨论：
a) t
b) t c) t
6
二、活塞式内燃机循环的简化
7
三、平均有效压力(mean effective pressure)
pMEP
Wnet Vh
8
9–3 活塞式内燃机的理想循环
一、混合加热理想循环
01 吸气
（dual combustion cycle） 12 压缩
23 喷油、燃烧
34 燃烧
45 膨胀作功
50 排气
按点火方式：点燃式(spark ignition engine) 压燃式(compression ignition engine)
按冲程：二冲程(two-stroke ) 四冲程(four-stroke )
5
２．活塞式内燃机循环特点 开式循环(open cycle)； 燃烧、传热、排气、膨胀、压缩均为不可逆； 各环节中工质质量、成分稍有变化。
热力学中的热力循环与效率
热力学中的热力循环与效率热力学是研究能量转化和传递规律的物理学分支，而热力循环则是在热力学中常用于描述工程系统的一种理论模型。
在热力学循环中，能量以特定的路径在系统内部循环流动，从而实现能量转化的过程。
热力循环的效率是衡量这种能量转化效果的重要指标。
本文将介绍常见的热力循环模型，以及如何计算热力循环的效率。
1.理想气体热力循环理想气体热力循环是热力学中最基本的循环模型之一。
其主要包括四个过程：绝热压缩、等温膨胀、绝热膨胀和等温压缩。
这些过程在PV图上呈现为四条不同形状的曲线。
在绝热压缩过程中，气体不与外界交换热量，而是由外界做功使气体体积减小。
这时，气体的温度和压强均上升。
接下来的等温膨胀过程中，气体与外界保持恒定的温度，体积增大，同时吸热使气体的压强下降。
绝热膨胀过程中，气体再次与外界不进行热交换，体积继续增大，温度和压强均下降。
最后，等温压缩过程中，气体的体积减小，温度和压强回升。
理想气体热力循环在工程实践中得到广泛应用，比如蒸汽轮机和内燃机等。
通过计算气体在循环中的各个过程所做的功和吸放热量，可以求得该循环的效率。
2.卡诺循环卡诺循环是热力学中最高效的理论循环模型。
在卡诺循环中，包括等温膨胀过程、绝热膨胀过程、等温压缩过程和绝热压缩过程，与理想气体循环类似。
不同的是，卡诺循环中的温度恒定，使得能量转化的效率达到最大。
卡诺循环的效率可以通过以下公式计算：η = 1 - Tc/Th其中，Th表示高温吸热温度，Tc表示低温放热温度。
由于热机效率不可能超过1，所以卡诺循环的效率是所有热力循环中最高的。
卡诺循环的热机效率在实际应用中起到了重要的指导作用。
对于给定的工作温度范围，通过选择适当的高温和低温温度，可以优化热力循环的效率。
3.实际循环的效率实际热力循环与理论循环有着一定的差距，其效率往往较低。
这是由于摩擦、传热不完全和流体粘性等因素导致的能量损失。
实际循环的效率可以通过热机效率来衡量，热机效率定义为实际做功Wp与吸收热量Qh之比，即η = Wp / Qh。
工程热力学14 气体动力循环汇总
14 气体动力循环14.1 燃气轮机装置与定压加热循环燃气轮机装置是以燃气为工质的热动力装置，最简单的燃气轮机装置示意图如图14-1所示，由压气机、燃烧室和燃气轮机三个基本部分组成。
在燃气轮机循环中，空气不断地被压气机吸入，经压缩升压后，送入燃烧室；压缩空气在燃烧室中和供入的燃料在定压下燃烧，形成高温燃气；高温燃气与来自燃烧室夹层通道中的压缩空气混合，使混合气体的温度降到燃气轮机叶片所能承受的温度范围后，进入燃气轮机的喷管；燃气在喷管中膨胀加速，形成高速气流，冲击叶轮对外输出功量；做功后的废气排入环境。
燃气轮机做出的功量除一部分带动压气机外，其余部分（循环净功）对外输出。
显然，上述燃气轮机循环是一个不可逆的开式循环，而且循环中工质的成分、质量都有变化。
为了便于分析，需要把实际循环作理想化的假设： ① 燃烧室中喷入的燃料质量忽略不计；② 忽略阻力的影响，燃烧过程压力变化不大，可以把燃料燃烧的化学过程假定为工质从高温热源吸收热量的定压吸热过程；③ 燃气轮机排出的废气压力和压气机吸入的气体压力都非常接近大气压力，可以把废气的排放假定为 工质向冷源放热后，再返回到压气机的定压放热过程；④ 工质在压气机和燃气轮机中向外散热很少，可以理想化为可逆绝热过程，即定熵过程；⑤ 工质为理想气体，比热容为定值。
通过上述假定，燃气轮机循环就被简化为定量工质完成的可逆的封闭循环。
该循环由定熵压缩过程（1-2）、定压加热过程（2-3）、定熵膨胀过程（3-4）和定压放热过程（4-1）四个可逆过程组成，称为燃气轮机装置的定压加热理想循环，又称布雷顿循环，其p-v 图和T-s 图如图14-2所示。
对组成布雷顿循环的各过程进行能量分析计算，可以得出其热效率如下：吸热量（2-3）：()2323T T c h h q p H -=-=放热量（4-1）：()1414T T c h h q p L -=-=按照循环热效率的定义，可得：()()23142314111T T T T T T c T T c q q p p HL t ---=---=-=η（14-1）由于1-2以及3-4是定熵过程，并且23p p =,14p p =,可得，κκκκπ111214234312--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--==p p T T T T T T T T把上式代入式（14-1），可得，κπη11-=t （14-2）从这里可以看出，燃气轮机装置的定压加热理想循环的热效率完全取决于参数12p p =π，这一参数定义为循环增压比，并随着π的增大而增大。
第十章气体动力循环
ε不变， 不变 q1wnet
9-4 活塞式内燃机各种理想循环热 力比较
一、压缩比及吸热量相同时，活塞式内燃机 各种循环的比较
tvtmtp
二、初态及循环最高温度相同时，活塞式内燃机各 种循环的比较
t vt mt p
9-6 燃气轮机装置循环
一、燃气轮机(gas turbine)装置简介 小型燃气轮机
T3 T3 T2 k1
T1 T2 T1
而增大，随定压预胀比ρ的增大而减小。
二、定压加热理想循环（Diesel循环）
p 2
3
s
T 3
p
2 4
s
4
v
1
1
v
s
（早期柴油机）
q1cp(T3T2)
q2cV(T4T1)
tp
k 1 1k1k(1)
tm1k11kk11
结论：ε(压缩比) (定压预胀比)
定压预胀比对循环热效率的影响
3）减小不可逆因素， 内部热效率提高。
9.8 提高燃气轮机装置的循环效率的措 施——回热
9–7 提高燃气轮机装置热效率的热力学措施
一、回热（regeneration）
讨论
1) q1回cp T3 T7 q2回cp T8 T1
t,回1qq12回 回1TT12回 回t
2）极限回热 q 1 回 c p T 3 T 5 q 2 回 c p T 6 T 1 77
循环净功 w0 q1q2
循环热效率
t
w0 q1
1 q2 q1
tV
1 T4 T1 T3 T2
T
3
v
4 2
v
1
s
T4
T1
T1
T4 T1
动力循环_热效率计算及提高热效率的方法和途径
§10-4 热电联产(供)循环
背压式机组(背压>0.1MPa)
用发电厂作了功
过热器
1 汽轮机
的蒸汽的余热来 满足热用户的需 要，这种作法称
锅炉
2'
为热电联(产)供。
4
给水泵 3
热用户 热用户为什么要
用换热器而不直
接用热力循环的
水？
背压式热电联产(供)循环
过热器
1 汽轮机
清华北门外2台 背压式， 5000kW电负荷
4 5 (1- )kg
h1 h2'
h2 h2'
1
h1
ha
3
2
t,RG t
简单朗肯循环：
s
t
1
h2 h1
h2' h2'
物理意义： kg工质100%利用 1- kg工质效率未变
1
h1
ha
0
蒸汽抽汽回热循环的特点
•优点 >缺点 提高热效率 减小汽轮机低压缸尺寸，末级叶片变短 减小凝汽器尺寸，减小锅炉受热面 可兼作除氧器
吸热量： q1,RG h1 h5 h1 ha' 放热量：
q2,RG 1 h2 h2'
3
2
净功：
wRG h1 ha
热效率：
s
1 ha h2
t,RG
h1
ha
1
h1 ha'
ha
h2
为什么抽汽回热热效率提高？
T
1
教材P.256推导
6
1kg kg
t,RGa 1
日星期三
•
3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。08:305.26.202108:305.26.202108:3008:30:575.26.202108:305.26.2021