Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Цикл двс со смешанным подводом теплоты
Одним из недостатков двигателей, в которых применяется цикл с подводом теплоты при постоянном давлении, является необходимость использования компрессора, применяемого для подачи топлива. Наличие компрессора усложняет конструкцию и уменьшает экономичность двигателя, т.к. на его работу затрачивается 6-10 % от общей мощности двигателя. С целью упрощения конструкции и увеличения экономичности двигателя русский инженер Г.В.Тринклер разработал проект бескомпрессорного двигателя высокого сжатия. Этот двигатель лишен недостатков рассмотренных выше двух типов двигателей. Основное его отличие в том, что жидкое топливо с помощью топливного насоса подается через форсунку в головку цилиндра, где оно воспламеняется и горит вначале при постоянном объеме, а потом при постоянном давлении. На рис. 4 представлен идеальный цикл двигателя со смешанным подводом теплоты в pv - координатах. Рис 4. В адиабатном процессе 1-2 рабочее тело сжимается до параметров в точке 2. В изохорном процессе 2-3 к нему подводится первая доля теплоты q1 штрих, а в изобарном процессе 3-4 - вторая - q1 два штриха. В процессе 4-5 происходит адиабатное расширение рабочего тела и по изохоре 5-1 оно возвращается в исходное состояние с отводом теплоты q 2 в теплоприемник. Характеристиками цикла являются: Степень сжатия - Степень повышения давления - Степень предварительного расширения - Количества подведенной и отведенной q 2 теплот определяются по формулам: Термический кпд цикла будет: Найдем параметры рабочего тела в характерных точках цикла. Точка 2.
откуда получаем Точка 3.
Точка 4.
Точка 5.
Подставив найденные значения температур в формулу для кпд, будем иметь: Формула 3 Отсюда следует, что с увеличением k, e и l кпд цикла возрастает, а с увеличением r уменьшается. Цикл со смешанным подводом теплоты обобщает циклы с изобарным и изохорным подводом теплоты. Если положить что лямбда = 1 (что означает отсутствие подвода теплоты при постоянном объеме (P2 =P3)), то формула (3) приводится к формуле (2), т.е. к формуле для кпд цикла ДВС с изобарным подводом теплоты. Если принять p =1(что означает отсутствие подвода теплоты при постоянном давлении (V3 = V4)), то формула (3) приводится к формуле (1) для кпд цикла с изохорным подводом теплоты.
Цикл со смешанным подводом теплоты лежит в основе работы большинства современных дизелей.
36 Сравнительный анализ циклов поршневых ДВС. Сравнение рассмотренных циклов – цикла с подводом теплоты при V = const цикла с подводом теплоты при р = const и цикла со смешанным подводом теплоты – целесообразно провести в равных условиях, т. е. при одинаковых степенях сжатия е и одинаковых количествах теплоты AQ2, отведенной от рабочего тела. Учитывая, что смешанный цикл является промежуточным между циклами с подводом теплоты при V = const и р = const, можно ограничиться рассмотрением двух последних. Цикл со смешанным подводом теплоты в одинаковых условиях сравнения имеет показатели с промежуточными значениями по отношению к циклам с подводом теплоты при V – const и р = const. Результаты проведенных исследований показывают, что при одинаковых степенях сжатия наиболее экономичен цикл с подводом теплоты при V – const, так как в этом случае подвод теплоты осуществляется при наиболее высокой температуре и сообщенная рабочему телу теплота обладает наибольшей начальной работоспособностью. Если степень повышения давления к – 1, т. е. когда цикл протекает с подводом теплоты при р – const, термический КПД т)4 имеет минимальное значение. Для цикла со смешанным подводом теплоты в рассматриваемых условиях сравнения щ будет иметь промежуточные значения между КПД циклов с подводом теплоты при V = const up – const. При одинаковых степенях сжатия максимальное давление цикла рг – р0к наименьшее для цикла с подводом теплоты при р – const и наибольшее для цикла с подводом теплоты при V = const. Следовательно, увеличение к такого цикла сопровождается значительным повышением pz, а значит, и большими нагрузками от действия сил давления газов на элементы кривошипно-шатунного механизма двигателя. Поэтому можно считать, что повышение максимального давления в цикле с подводом теплоты при V = const не всегда компенсируется приростом t\t. Заметим, что сравнение циклов при одинаковых степенях сжатия е не соответствует действительным условиям работы двигателей. Поэтому циклы поршневых ДВС целесообразно сравнивать при одинаковых максимальных давлениях р2 = рск и одинаковом количестве подведенной теплоты AQX. В этом случае при одинаковых pt максимальная степень сжатия е, следовательно, и наибольший термический КПД будут соответствовать циклу с подводом теплоты при р – const; цикл с подводом теплоты при V = const окажется менее экономичным.
Так как в реальных условиях смешанный цикл и цикл с подводом теплоты при р – const осуществляются с одинаковыми степенями сжатия, максимальное давление и термический КПД смешанного цикла оказываются более высокими, Конкретные значения для термодинамического КПД r\t и для среднего давления цикла могут быть рассчитаны по приведенным выше формулам. Следует иметь в виду, что в тех случаях, когда процессы сжатия и расширения политропные и теплоемкость рабочего тела не остается постоянной, необходимо пользоваться формулами соотношений параметров для политропного процесса, а КПД цикла определять по выражению, причем под значениями AQX и AQ2 следует понимать суммарные количества соответственно подведенной и отведенной теплоты в течение, цикла.
37. Тепловой поток. Температурное поле. Градиент температуры. Теория теплопередачи изучает з-ны переноса теплоты в твердых, жидких и газообразных телах. Теплообмен- это самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным полем температур. Объектом исследования в теории теплообмена является температурное поле. Его изменение во времени и пространстве. Под температурным полем понимается значение температур во всех точках пространства. Если температура в любой точке тела не изменяется по времени, а изменяется по координате , то данное температурное поле наз. Стационарным. , одномерное поле. Поверхность, все точки которой, имеют одинаковую температуру наз. Изотермической. Наибольший перепад температуры на участке ед. длины происходит по нормали к изотермической пов-ти. , где - градиент температуры. Градиент температуры- есть вектор, направленный по нормали к изотермической поверхности и модуль которого численно равен частной производной от температуры по нормали. Теория теплообмена использ. Понятие теплового потока и понятие плотности теплового потока . Тепловой поток- это отношение количества теплоты, передаваемое через рассматриваемую поверхность к продолжительности передачи . Плотность теплового потока- это тепловой поток, отнесенный к площади поверхности. Вектор теплового потока направлен по нормали к изотермич. поверхности в сторону убывания температур.
38. Основные процессы теплопереноса. Теплопроводность.
Теория теплопередачи изучает з-ны переноса теплоты в твердых, жидких и газообразных телах. Теплообмен- это самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным полем температур. Различают следующие формы передачи тепла: Теплопроводность- это процесс переноса тепла(энергии), соприкасающимися, беспорядно движущимися структурными частицами вещества. Теплопроводность может осуществляться в любых изотермических телах или системе тел. В металлах основной перенос осуществляется за счет диффузии электронов. Для описания молекулярного переноса используется следующие законы:
Закон Фурье: Тепловой поток равен коэффициенту теплопроводности (характеризует интенсивность процесса теплопроводности в веществе и численно равен плотности тепловому потоку при ) . Закон диффузии Фика: -вектор диффузии. D- коэффициент диффузии. C- концентрация вещества. Закон Ньютона: , где -динамическая вязкость, n- нормаль к направл. движению, w- скорость.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-09-25; просмотров: 283; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.109.141 (0.012 с.) |