工程热力学0资料重点

(T3
T5 T1 T2 ) k(T4
T3)
tm
1
k 1[(
k 1 1) k(
1)]
压缩比：ε=v1/v2 定容增压比：λ=P3/p2 定压预胀比：ρ＝v4/v3
结论：ε,,
二、定压加热理想循环
q1 cp (T3 T2 )
q2 cV (T4 T1)
tp
1
k 1 k1k( 1)
结论：ε,
10-5 燃气轮机装置循环
一、燃气轮机装置简介
定压燃烧燃气轮机装置流程图
二、燃气轮机装置定压加热理想循环－布雷顿循环 定压加热理想循环
热效率
t
wnet q1
1 q2 q1
1 h4 h1 h3 h2
1 T4 T1 T3 T2
1
T1
(
T4 T1
1)
T2
(
T3 T2
1)
1 T1 T2
4、膨胀和压缩过程忽略 热交换，简化为可逆 绝热过程。
10－3 活塞式内燃机的理想循环
一、混合加热理想循环
q1 q1,V q1, p cV (T3 T2 ) cp (T4 T3 )
q2 cV (T5 T1)
tm
1
cv (T3
cv (T5 T1) T2 ) cp (T4
T3)
1
损失的部位、大小、原因及改进办法。
三.分析动力循环的方法 1）第一定律分析法
2）第二定律分析法 熵分析法 分析法
以第一定律为基础，以能 量的数量守恒为立足点。
综合第一定律和第二定律 从能量的数量和质量分析。
熵产 作功能力损失
损
效率
3) 内部热效率i
——不可逆过程中实际作功量和循环加热量之比。
其中
3）减小不可逆因素， 内部热效率提高。
三、定容加热理想循环
q1 cV (T3 T2 )
q2 cV (T4 T1)
tv
1
1
k 1
结论：ε
循环最高温度不变， ε
ε不变， 不变
q1wnet
10－4 活塞式内燃机各种理想循 环热力比较
一、压缩比相同、吸热量相同时的比较
tv tm tp
二、循环最高压力和最高温度相同的比较
tv tm tp
10–2 活塞式内燃机实际循环的简化
活塞式内燃机分类： 按燃料：煤气机、汽油机和柴油机； 按点火方式：点燃式和压燃式； 按冲程：四冲程和二冲程
1、实际开式循环抽象成 闭式的以空气为工质 的理想循环；
2、定容及定压燃烧加热 燃气的过程简化成工 质从高温热源可逆定 容及定压吸热过程；
3、忽略实际过程的摩擦 阻力及进、排气阀的 节流损失；
T3 T1
T4 T3
T3 T1
T2 T1
1)
c pT1 (
1k
k
k 1 k
1)
由 dwnet/ dπ=0 可
k
得 wn et ,max
2(k 1)
wnet,max cpT1( 1)2
10－6 燃气轮机装置的定压加热 实际循环
燃气轮机相对内效率：
T
实际膨胀作出的功＝ wT' 理想膨胀作出的功 wT
压气机绝热效率：
c,s
wc,s wc'
wn' et
wT'
wc'
T (h3
h4
)
1
c,s
(h2
h1)
q1'
h3 h2'
h3
h1
1
c,s
(h2
h1)
循环内部热效率：
i
w' net
q' net
k 1
k
T
1
c,s
k 1 k
1
1
1
c,s
结论：
1）循环增温比越大， 热循环的热效率越高；
2）存在最佳循环增压 比，使循环热效率有 一极大值。
i
wnet , act q1
T wnet
q1
Tt
coT
c
1
T0 T1
与实际循环相当的卡诺循环热效率
t
wnet q1
与实际循环相当的内可逆循环的热效率
o
t c
பைடு நூலகம்
相对热效率,反映该内部可逆循环因 与高、低温热源存在温差（外部不
可逆）而造成的损失
T
wnet , act wnet
相对内部效率反映内部摩擦引起的损失
第十章 气体动力循环
10-1 分析动力循环的一般方法
一.分析动力循环的目的 在热力学基本定律的基础上分析循环能量转化的
经济性，寻求提高经济性的方向及途径。
二.分析动力循环的一般步骤 抽象、简化
1）实际循环（复杂不可逆）
可逆理论循环
分析可逆循环 影响经济性的主要因素和可能改进途径
指导改善
实际循环 2）分析实际循环与理论循环的偏离程度，找出实际
1
1
k 1
p2 p1
k
定义：循环增压比 π＝P2 / P1
循环增温比 τ＝T3 / T1
t 1
1
k 1
k
结论：与π有关，与 τ无关
最佳增压比：
在循环增温比一定时， 存在一最佳增压比，使得 循环净功最大。
最佳增压比：
wnet wt wC (h3 h4 ) (h2 h1)
c
pT1
(