Здавалка
Главная | Обратная связь

Процесс 4-1 (изохорный отвод тепла)



Результаты термодинамического анализа процессов цикла представлены в следующей таблице.

 

Процесс q Δu Δi l Δs
кДж/кг
1-2 368,6265 502,7325 -361,0338 -494,1831
2-3 784,6371 575,3319 784,6371 207,8538 0,7996
3-4 -576,8214 -786,6730 564,9437 773,2949
4-1 -367,1337 -367,1337 -500,6966 132,5210 -0,8034
417,5034 00,0033 411,7637 411,6328 -0,0038

 

Как нетрудно видеть из приведенной таблицы, в целом за цикл первое начало термодинамики выполняется с точностью δ = 1,37%.

Дополнительной проверкой правильности результатов анализа может служить следующее. Как известно [2], эффективность теплового двигателя тем выше, чем больше работа цикла и меньше израсходованное количество теплоты . Поэтому эта эффективность характеризуется термическим коэффициентом полезного действия:

(5.3.10)

 

Для цикла, результаты термодинамического анализа которого приведены в таблицах, последнее выражение будет выглядеть следующим образом:

 

Сравнивая это значение со значением термического КПД, вычисленным по зависимости (5.3.8), получаем значение погрешности определения термического кпд цикла:

В соответствии с (5.3.10):

 

Погрешность определения работы цикла:

 

 

5.6. Краткое описание цикла.

Стремление к повышению термического коэффициента полезного действия в цикле поршневого ДВС с изохорным (при ) подводом тепла за счет увеличения степени сжатия ограничивается возможностью преждевременного самовоспламенения топливо-воздушной смеси, нарушающего нормальную работу двигателя. Кроме того, при высоких степенях сжатия скорость сгорания смеси резко возрастает, что может вызвать детонацию (взрывное горение), которая резко снижает экономичность двигателя и может привести к поломке его деталей. Поэтому в ДВС с изохорным подводом тепла нельзя применять высокие степени сжатия, в связи с чем такие двигатели имеют относительно низкие КПД.

Указанное выше ограничение может быть преодолено за счет раздельного ввода в цилиндр двигателя воздуха и топлива. Воздух при большом сжатии имеет настолько высокую температуру, что подаваемое в цилиндр топливо самовоспламеняется без всяких специальных запальных приспособлений. Кроме того, раздельное сжатие воздуха и топлива позволяет использовать любое жидкое тяжелое топливо – дизельное топливо, нефть, мазут, смолы, каменноугольные масла и пр.

Такими высокими достоинствами обладают двигатели, работающие с постепенным сгоранием топлива при постоянном давлении. В них вначале в цилиндре двигателя сжимается до высоких степеней сжатия (до ε = 20) чистый воздух, а в конце сжатия жидкое топливо впрыскивается в цилиндр и распыляется сжатым воздухом от компрессора. Раздельное сжатие воздуха и топлива позволяет применять высокие степени сжатия и исключает преждевременное самовоспламенение топливо-воздушной смеси. Процесс горения топлива при постоянном давлении обеспечивается соответствующей регулировкой топливной форсунки.

Вместе с тем, двигатели с постепенным сгоранием топлива при имеют некоторые недостатки. Одним из них является наличие компрессора, применяемого для подачи топлива, на привод которого расходуется

6 – 10% от общей мощности двигателя, что усложняет конструкцию и уменьшает экономичность двигателя. Помимо этого, необходимо иметь сложную топливную аппаратуру (насос, форсунки и т.п.).

 

Список литературы

Основная

1. Мухачев Г. А., Щукин В. К., Термодинамика и теплопереда­ча. - М.: Высшая школа, 1991.

2. Техническая термодинамика (под редакцией Крутова В. И.) Учебник для ВУЗов - М.: Высшая школа, 1991.

3. Нащокин В. В. Техническая термодинамика и теплопереда­ча. -М.: Высшая школа, 1980.

Дополнительная

4. Глаголев К.В., Морозов А.Н. Физическая термодинамика – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.

5. Сапожников С.Ж., Китанин Э.К. Техническая термодинамика и теплопередача. СПб.: Изд. СПбГТУ, 2003.

6. Юдаев Б. Н. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа. 1988.

7. Кудинов В.А., Карташов Э.М. Техническая термодинамика. - М.: Высшая школа, 2003.

8. Вукалович В. Ф., Новиков И. И., Техническая термодинами­ка. -М.: Энергия, 1968.

9. Леонова В. Ф. Термодинамика. - М.: Высшая школа. 1968.

Приложение 1

Варианты расчетных заданий

№   Тип цикла Условия сравнения Значения термодинамических параметров Характеристики цикла Подведенное Тепло
1. 0,097 290 1242 0,067   1,36  
2. P 0,100 333     12,1   810,9
3. V 0,107 293     6,1   750,3
4. 0,098 285 5,751 0,073 16,0    
5. P 0,120 293 4,212     1,52  
6. 0,097 290 5,376 0,067   1,36  
7. V 0,109 294 1,756       926,6
8. P 0,852 300     16,4   710,2
9. 0,104 293 1179 0,056   1,24  
10. V 0,112 298 0,125 3,408      
11. 0,112 299 1822   21,8 1,26  
12. P 0,110 0,838 5,904 1612      
13. V 0,093 292 0,127 3,341      
14. V 0,846 289     7,2   801,2
15. P 0,096 332 4,414 1367      
16. 0,108 301 1502   24,0 1,24  
17. P 0,110 308 877     1,62  
18. V 0,089 297 1219       613,6
19. P 0,122 308 10,007 533      
20. 0,099 294 6,626 0,074 16,0    
21. V 0,096 286 0,124 1394      
22. 0,089 280 4,166 0,078   1,24  
23. P 0,114 319     15,6   439,4
24. P 0,096 331 1010     1,29  
25. V 0,102 290     5,9   777,1
26. V 0,102 295 1,463       896,4
27. 0,104 297 1355        
28. P 0,956 333     12,1   468,1
29. V 0,097 289 0,126 3,145      
30. P 0,120 0,701 4,212 1133      
31. 0,102 301 1658   16,5 1,37  
32. P 0,101 300 5,071     1,40  
33. V 0,103 292 1543       914,1
34. V 0,768 297     7,4   919,8
35. P 0,096 332 4,414 532      
36. 0,110 311 1367   17,8 1,41  
37. 0,108 302 7,059 0,052   1,32  
38. V 0,111 0,773 0,112 3,988      
39. P 0,100 333 3,280 1507      
40. V 0,111 297 0,103 1564      
41. 0,110 306 1744   21,3 1,28  
42. P 0,100 333 903     1,67  
43. P 0,120 293     12,7   536,4
44. V 0,105 298 0,114 3,875      
45. 0,097 290 1242 0,067   1,36  
46. V 0,097 289 1376       737,4
47. V 0,801 282     6,0   734,3
48. 0,098 285 4,753     1,21  
49. P 0,120 293 4,212     1,40  
50. 0,104 293 1179   19,0 1,32  
51. V 0,107 0,786 0,128 3,082      
52. P 0,838 321     17,2   841,7
53. P 0,096 0,993 4,414 1367      
54. 0,111 310 9,683 0,056 20,4      
55. V 0,109 0,774 0,106 4,213      
56. V 0,112 298     6,1   870,1
57. P 0,110 308 4,293 1421      
58. 0,112 312 1476 0,050   1,40  
59. V 0,093 292 1,446       838,3
60. P 0,122 308 890     1,48  
61. V 0,098 289 0,118 1442      
62. 0,110 310 1499   21,4 1,36  
63. P 0,114 319 5,337 485      
64. P 0,990 331     16,3   388,0
65. V 0,089 297     5,04   613,6
66. 0,099 294 1697   16,0 1,38  
67. V 0,096 286 1,437       760,5
68. P 0,101 0,852 5,071 1451      
69. P 0,114 319 5,337     1,40  
70. 0,089 280 5,166 0,078      
71. V 0,102 290 0,138 2,883      
72. P 0,096 332     15,4   501,4
73. V 0,102 0,830 0,124 3,525      
74. 0,102 301 5,165 0,067   1,37  
75. 0,104 297 1355   24,0 1,28  
76. P 0,110 321 5,904 1613      
77. V 0,773 299     6,9   915,3
78. P 0,101 300 5,071 481      
79. 0,110 311 1368 0,064   1,39  
80. P 0,100 0,956 3,280 1264      
81. V 0,101 282 0,134 2,872      
82. V 0,107 293 1374       750,3
83. 0,108 302 1684   19,8 1,32  
84. P 0,701 293     12,7   406,9
85. V 0,109 294 0,106 1561      
86. V 0,093 292     7,1   838,3
87. P 0,110 308     13,7   718,4
88. 0,098 285 5,751 0,073 16,0    
89. P 0,114 319 957     1,40  
90. P 0,112 298 1,408       870,1
91. 0,097 290 5,376 0,067   1,36  
92. V 0,846 289     7,2   801,2
93. P 0,100 333 2,954 568      
94. 0,100 333 1264   13,0 1,40  
95. V 0,100 0,956 0,074 4,933      
96. V 0,102 290 1387       777,1
97. P 0,114 ⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.