Циклы ракетных двигателей - Лекция, раздел Физика, ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
В Рд Используются Ядерная, Электрическая, ...
В РД используются ядерная, электрическая, тепловая и химическая энергии.
В настоящее время в РД наиболее широко используется химическая энергия топлива, которая преобразуется в камере сгорания в тепловую энергию продуктов сгорания. В сопле тепловая энергия переходит в кинетическую энергию вытекающих продуктов сгорания, в результате чего образуется реактивная сила (тяга).
В химических РД исходное топливо является одновременно источником химической энергии и источником рабочего тела (масса, отбрасываемая двигателем в процессе его работы). Химические РД в зависимости от агрегатного состояния топлива до использования в двигателе делятся на жидкостные ракетные двигатели ЖРД; ракетные двигатели, работающие на твердом топливе, комбинированные ракетные двигатели, использующие топливо смешанного агрегатного состояния (твердые и жидкие компоненты).
Тяга и удельная тяга являются важными параметрами РД. Как известно, при работе сопла на нерасчетном режиме тяга определяется по формуле:
, (24.2)
где m – секундный расход рабочего тела; pa – давление газов на срезе сопла; po – давление окружающей среды; с – скорость рабочего тела на срезе сопла; f – площадь среза сопла.
При работе двигателя в космических условиях (давление окружающей среды составляет 10-2 – 10-3 Па) можно считать, что po»0, тогда выражение (24.2) запишется в виде: 
, (24.3)
Если давление газа на срезе сопла равно давлению окружающей среды pa – po = 0 (расчетный режим работы сопла), формула (24.3) имеет вид:
, (24.4)
В зависимости от соотношения давлений pa и po член f(pa – po) может принимать как положительное, так и отрицательное значения. Численно его величина составляет 7 – 12% величины mc, т.е. выражение mc в формуле тяги является основным и единственным членом, за счет которого создается тяга двигателя. Однако расчетный режим для РД не характерен, т.к. в отличие от самолетов ракета не проектируется для полета на определенной расчетной высоте. Поэтому понятие о расчетном режиме работы сопла и о расчетной тяге Rрасч. в теории РД используется условно и только для анализа работы двигателя.
Удельная тяга – это тяга, отнесенная к секундному расходу рабочего тела:
, (24.5)
Удельная тяга является одним из основных параметров РД, поскольку этот параметр характеризует его экономичность (степень совершенства рабочего процесса и энергетику применяемого топливу). Для современных ЖРД Pуд.=2500 – 4000 
.
Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) – двигатели, работающие на жидком горючем и окислителе. Принципиальная схема ЖРД показана на рис. 24.4
Такой двигатель состоит их баков, системы подачи компонентов топлива, камеры сгорания с соплом, системы запуска, регулирования и отключения. Подача топлива в камеру сгорания может осуществляться при помощи вытеснительной системы питания или с помощью насосов. Система запуска, регулирования и отключения двигателя, состоит из ряда агрегатов (кранов, регуляторов,
редукторов, клапанов и т.д.), которые срабаты-
Рис.24.4 вают в заданной последовательности. Если открыт клапан 5, то сжатый газ из баллона 6 через газовый редуктор 4 поступает в топливные баки 3 и 7. Давление в баках поддерживается постоянным при помощи газового редуктора. Жидкие компоненты топлива из баков через отсекающие клапаны 2 и 8 поступают в камеру сгорания 1.
На рис. 24.5 приведена принципиальная схема камеры сгорания ЖРД, работающего на двухкомпонентном топливе.
Основной частью двигателя является камера сгорания 6 с соплом 7. Камера сгорания имеет смесительную головку 4, на которой устанавливается форсунки 3 и 5. Стенки камеры сгорания двойные для создания
зазора между внутренней стенкой
Рис.24.5 2 и наружной силовой рубашкой 1. Компонент топлива протекает по зазору между стенками и охлаждает камеру сгорания. Жидкое горючее и окислитель впрыскиваются под давлением в камеру сгорания через форсунки 3 и 5, распыливаются на мелкие капли, перемешиваются, испаряются и воспламеняются. Воспламенение топлива осуществляется химическими, пиротехническими и электрическими средствами. Часто компоненты топлива являются самовоспламеняющимися. При установившемся режиме работы двигателя новая смесь воспламеняется при соприкосновении с горячими продуктами сгорания. В камере сгорания топливо сгорает при постоянном давлении. Продукты сгорания истекают из камеры сгорания через сопло.
Скорость истечения на выходе из сопла 8 современных ЖРД составляет 2200 – 4500 м/с. При изучении идеального цикла такого двигателя принимаются следующие предположения: объем жидкого топлива пренебрежимо мал по сравнению с объемом продуктов сгорания; работа сжатия жидких компонентов топлива отсутствует; циклы считаются обратимыми – процесс горения отождествляется с подводом к рабочему телу эквивалентного количества теплоты q1 при p = const, а процесс выброса газов в окружающую среду – с отводом от него эквивалентного количества теплоты q2 также при p = const; рабочее тело – идеальный газ с постоянной теплоемкостью. Так как жидкие компоненты топлива в интервале давлений от p1 до p2 практически несжимаемы, то их сжатие можно считать изохорным. Причем изохора 1-2 будет практически совпадать с осью ординат (рис. 24.6).
1-2 – процесс сжатия и нагнетания жидких компонентов топлива в камеру сгорания; жидкие горючее и окислитель подаются в камеру сгорания под давлением p2; 2-3 – изобарный подвод теплоты в камере сгорания; 3-4 – адиабатное расширение продуктов сгорания в сопловом аппарате; 4-6 – изохорный процесс отвода теплоты; 6-1 – изобарный отвод теплоты.
При работе РД на так называемом расчетном режиме
Рис. 24.6 давление газа на срезе равно давлению окружающей среды (p1 = p4 = p0). Однако такой режим работы двигателя не характерен, обычно они работают на нерасчетном режиме. При этом параметрами рабочего цикла являются: d = р4/р3 – степень расширения
продуктов сгорания в сопле; e = р0/р3 – степень возможного расширения продуктов сгорания в сопле. Предполагается также, что для компонентов топлива v1 = v2 T2 = T1.
Термический К.П.Д. цикла определяется по формуле: 
, (24.6)
При работе сопла в нерасчетном режиме теплота q2 от рабочего тела в идеальном цикле ЖРД отводится в двух процессах по изохоре 4-6 и по изобаре 6-1 (рис. 24.6).
, (24.7)
Так как T6 >> T1, то: 
, (24.8)
Теплота q1 , подводимая к рабочему телу в процессе 2-3, определяется по формуле: 
, (24.9)
Температура T3 >> T2, поэтому: 
, (24.10)
Выразим в уравнении (24.8) температуры Т4, Т6 через температуру Т3.
Тогда:
; 
, (24.11)
С учетом уравнений (24.8), (24.10) и полученных соотношений (24.11) уравнение (24.6) примет вид: 
, (24.12)
Из выражения (24.12) видно, что ht ЖРД зависит от трех параметров: степени расширения продуктов сгорания в сопле d, степени их возможного расширения e и показателя адиабаты продуктов сгорания k. При работе сопла в расчетном режиме давление на срезе сопла р4 равно давлению окружающей среды р0, т.е. р4 = ро, и степень возможного расширения e равна степени расширения в сопле, т.е. d = e, и выражение (24.12) имеет вид: 
, (24.13)
ЖРД имеют ряд достоинств: малая удельная масса (масса двигательной установки на 1кг тяги); независимость тяги от скорости полета; возможность полета в безвоздушном пространстве. Основные недостатки: низкая экономичность; ограниченное время работы.
Термический К.П.Д. идеального цикла ЖРД может быть подсчитан следующим образом (на рис. 24.6). Подводимая в изобарном процессе 2-3 теплота q1 определяется как: 
, (24.14)
Следует подчеркнуть, что в данном случае мы по-прежнему считаем газообразные продукты сгорания идеальным газом с постоянной теплоёмкостью; однако количество теплоты q1 не может быть подсчитано по уравнению (24.9): q1 = cp(T3 – T2), поскольку компоненты горючей смеси поступают в камеру при температуре Т2 в жидком виде, затем испаряется и вступает в химическую реакцию. Таким образом, на изобаре 2-3 имеет место фазовый переход рабочего тела, и поэтому для подсчета q1 мы должны воспользоваться вместо уравнения (24.9) более общим уравнением (24.14), учитывающим любые превращения вещества на данной изобаре.
Величина q2 может быть представлена в виде: 
, (24.15)
Откуда: 
, (24.16)
или,чтотожесамое: 
, (24.17)
Разность энтальпий h2 – h1 эквивалентна работе, затрачиваемой насосами на повышение давления жидких компонентов горючей смеси (топливо и окислитель) в изохорном процессе 1-2. 
Поскольку удельные объемы жидкого горючего и окислителя весьма малы, работа, затрачиваемая на их сжатие, пренебрежимо мала по сравнению с количеством теплоты, выделяющейся при сгорании топлива. Поэтому величиной h2 – h1 в уравнении (24.17) можно пренебречь. С учетом этого получаем из (24.17) для ht цикла ЖРД: 
, (24.18)
Поскольку разность энтальпий h3– h5 превращается в кинетическую энергию продуктов сгорания в процессе их истечения из сопла, в соответствии с уравнением [h1 – h2 = 
/2], пренебрегая скоростью продуктов сгорания на входе в сопло, можно записать: h3 – h5 = c2/2 , (24.19)
где с – скорость истечения продуктов сгорания из сопла ЖРД.
С учетом этого соотношения уравнение (24.18) для ht ЖРД может быть записано следующим образом: 
, (24.20)
Все темы данного раздела:
Техническая термодинамика как теоретическая основа теплоэнергетики
Наиболее актуальные задачи, которые решают с использованием термодинамики: создание летательных аппаратов, в том числе космических многоразового действия; проектирование тепловых и
Термодинамическая система. Рабочее тело. Внешняя среда
Термодинамической системой называют совокупность материальных тел, (а также полей) находящихся в механическом и тепловом взаимодействии, а также обменивающихся друг с другом вещест
Термические параметры состояния
Абсолютная температура (T) характеризует тепловое состояние тела, или, как иногда говорят, степень нагретости тела.
С точки зрения молекулярно-кинетической теории температ
Абсолютное давление (p )
Абсолютное давление обусловлено взаимодействием молекул рабочего тела с поверхностью и численно равно силе, действующей на единицу площади поверхности тела, действующего по нормали
Термические коэффициенты
Как известно, каждый из основных параметров состояния системы p, v, T является функцией двух других ее параметров:
;
Уравнение состояния
Если все термодинамические параметры состояния постоянны во времени и одинаковы во всех точках системы, то такое состояние системы называется равновесным. Если межд
Термодинамический процесс. Равновесный и неравновесный необратимый процессы. Круговые процессы (циклы)
В результате взаимодействия термодинамической системы с окружающей средой (подвод к телу теплоты или работы) состояние рабочего тела, определяемое параметрами, изменяется
С
Теплота и работа как формы передачи энергии
Теплота и работа представляют две формы передачи энергии от одного тела (или системы) к другому.
Процесс работы – макроскопический, который представляет собой упорядоченную
Термодинамика идеального газа
Под идеальным газом понимают совокупность материальных вполне упругих молекул, обладающих пренебрежимо малыми объёмами, находящихся в состоянии хаотического движения и лишённых сил
Основные законы идеальных газов
Закон Бойля - Мариотта.(изотермический процесс)
В 1662 г. Р. Бойль , а в 1676 г. Э. Мариотт независимо друг от друга установили зависимость опытным путем объёма газа от ег
Уравнение состояния идеального газа. Универсальная газовая постоянная
На основании законов Бойля-Мариотта и Гей-Люсака в 1834г Клапейроном было выведено уравнение состояния идеальных газов.
Из уравнений (1.1) и (1.2) следует, что p = n k T , (2.14)
Смеси идеальных газов. Закон Дальтона
В ТТД чистым веществом наз. вещество, все молекулы которого одинаковы. Смесь, состоящая из нескольких чистых веществ наз. раствором. Чистыми веществами явл., напри
Внутренняя энергия как функция состояния рабочего тела
Внутренняя энергия обозначается буквой U, ее размерность Дж.
Внутренняя энергия включает в себя:
1. Кинетическую энергию поступательного, вращательного и к
Энтальпия рабочего тела как функция состояния
Термин энтальпия (от греч. euthalpo – нагреваю) введен в 1909 г. Камерлинг-Онессом.
В ТТД важную роль играет величина суммы внутренней энергии U системы и произведения дав
Аналитическое выражение 1-го закона ТТД
Первое начало ТТД представляет собой частный случай всеобщего закона сохранения и превращения энергииприменительно к тепловым явлениям.
Энтропия как параметр состояния термодинамической системы
Термин энтропия (от греч. entropia – мера превращений ) введен в 1865 году Клаузиусом.
Понятие об энтропии строится на основе следующих соображений.
Уравнение 1-г
Уравнение Майера
В соответствии с 1 – ым законом ТТД для закрытых систем имеем:
С учетом соотношения (3.4.а), подставив его в выражение 1-го
Основные термодинамические процессы идеальных газов
ТД анализ любой системы состоит в следующем:
1. Выявить уравнение процесса. 2. Установить аналитическую взаимосвязь между
параметрами состояния, (связь между парам
Политропный процесс
Политропными процессами наз. процессы, протекающие при постоянной теплоемкости и вызываемые подводом или отводом теплоты. Следовательно, в любом политропном процессе, распределение
Изохорный процесс
Процесс, в котором не изменяется объем наз. изохорным. Линия, изображающая изохорный процесс, наз. изохорой. Этот процесс соответствует закону Шарля.
Графическая интерпрет
Изобарный процесс
При изобарном процессе выполняется условие p=const и dp=0. Этот процесс
соответствует закону Гей-Люссака (рис.4.2).
При р=cоnst с=cp , откуда
Работа изменения объема в изобарном процессе.
Работа в изобарном процессе определяется интегрированием выражения при p=const: , (4.17)
Следовательно, работа газа в изобарн
Изотермический процесс
При изотермическом процессе выполняется условие: dT=0 или T=const.
Таким образом следует, что это возможно, если .
Н
Адиабатный процесс
При адиабатном процессе теплообмен рабочего тела с окружающей средой отсутствует, т.е. рабочее тело предполагается изолированным от окружающей среды идеальной тепловой изоляцией.
Анализ обобщающего значения политропного процесса
Для определения закона, по которому в p,v-; T,S-диаграммах располагаются политропы, выходящие из одной точки, рассмотрим графики частных процессов изменения состояния
Политропные процессы по особенностям превращения энергии можно разбить на 3 группы.
Первая группа: . Построим в p,v и T,S – диаграммах политропные процессы с предельными значениями показателя R данной группы. То
Сущность 2-го закона ТТД
Первым законом ТТД устанавливаются лишь количественные соотношения при взаимных превращениях теплоты и работы.
В частности, при теплообмене можно было бы предположить, что теплота может пе
Термический КПД и холодильный коэффициент циклов
Исследование любого прямого цикла показывает, что для получения положительной работы необходимо к рабочему телу на некотором участке цикла подвести теплоту q1 от внешнего
Прямой и обратный циклы Карно
В 1824 французский инженер С. Карно предложил цикл идеального теплового двигателя, состоящий из двух изотерм и двух адиабат и представляющий собой замкнутый процесс, который
Математическое выражение второго закона ТТД
Для обратимого цикла Карно имеем ;откуда
Необратимые циклы
Термический КПД необратимого цикла меньше, чем термический КПД цикла Карно, т.е.
ηtннеоб<ηооб и
Объединенные уравнения 1-го и II-го законов термодинамики
Как известно, аналитически II закон ТТД выражается в следующем виде:
или
Изменение энтропии в необратимых термодинамических процессах изолированных систем
Рассмотрим принципиальное отличие необратимых процессов от обратимых на примере расширения газа в цилиндре под поршнем (рис 6.2), получающего теплоту
Производство работы. Полезная работа. Максимальная работа. Максимальная полезная работа
Если рабочее тело находится в состоянии, отличном от того, которое оно имеет при параметрах окружающей среды (т.е. система не находится в равновесии), то в принципе это раб. тело может произвести р
Понятие об эксергии. Уравнение Гюи-Стодолы
Термин «эксергия» в 1956г. ввел югославский ученый З.Рант и образован он из греческих корней «экс» - внешний и «эрг» - работа, действие.
Максимальную полезную работу (работоспособность) в
Уравнение состояния реального газа или уравнение Ван-дер-Ваальса
Одной из первых попыток в этой области была разработка голландского физика Н. Ван-дер-Ваальса в 1873 г. Это уравнение он получил на основе кинетической теории газов; учитывая объем самих молекул и
Приведенное уравнение Ван-дер-Ваальса. Закон соответственных состояний. Критические параметры вещества
Особенно интересно уравнение Ван-дер-Ваальса (9.1) тем, что оно качественно отображает главную особенность реальных газов – способность переходить при определенны
Гомогенные и гетерогенные термодинамические системы
Гомогенной называют такую систему, химический состав и физические свойства которой во всех ее частях одинаковы или изменяются непрерывно (без скачка) от одной точки системы к друго
Условия равновесия при фазовом переходе. Правило фаз Гиббса
Состояние равновесия – это такое состояние, к которому при данных внешних условиях стремится термодинамическая система.
Состояние устойчивого равновесия (стабильное состояние) характерно т
Парообразование и конденсация
Все газы явл. парами какого-либо вещества, поэтому принципиальной разницы между понятиями газ и пар нет. Водяной пар явл. реальным газом и широко используется в различных отраслях промышленности. Э
Основные параметры воды и водяного пара
Параметры состояния воды. Как указывалось ранее, удельный объём воды при 00С и различных давлениях одинаков и равен 0,001м3/кг,
При температурах насы
Основные термодинамические процессы водяного пара
В практике могут встретиться паровые процессы, которые протекают в области либо влажного насыщенного пара, либо в области перегретого пара, либо так, что одна часть процесса протекает в области вла
Изохорный процесс.
Изохоры на p,v –, T,S – и h,S – диаграммах представлены на рис. 12.1.
Изохорный процесс на р-v диаграмме (рис. 12.1.а) изображается отрезком вертикальной прямой 1-2, а на Т-S
Изобарный процесс.
На рис. 12.2. приведен изобарный процесс в p,v –, T,S – и h,S – диаграммах.
Как видно, на p,v – диаграмме (рис.12.2.а), изобара изображается горизонтальной прямой 1-2. В обла
Изотермический процесс.
Изотермический процесс в p,v – ; T,S – ; h,S – диаграмах изображен на рис. 12.3.:
Как видно в p,v – диаграмме (рис. 12.3а) изотерма в области влажного пара изображается отрез
Адиабатный процесс.
На рис. 12.4. приведен ади- абатный процесс в p,v – ; T,S – ; h,S – диаграмах.
Равновесный адиабатный процесс протека
Механическая связь сухого воздуха с водяным паром наз. влажным воздухом, или воздушно-паровой смесью.
Влажный воздух нужно рассматривать как разновидность газовой смеси. Это объясняется тем, что при атмосферном давлении в интервале температур, ограниченном снизу температурой обычно не ниже -50
Плотность, удельная газовая постоянная влажного воздуха.
Использовав обычное правило смеси, определим плотность влажного воздуха как сумму плотностей сухого воздуха
Теплоемкость и энтальпия влажного воздуха.
Изобарная теплоемкость влажного воздуха рассчитывается как сумма теплоемкостей 1 кг сухого воздуха и d кг водяного пара, т.е.:
Уравнение первого закона термодинамики для потока
До сих пор мы рассматривали только системы, вещество в которых не перемещалось (как целое) в пространстве; однако следует подчеркнуть, что первый закон ТТД имеет общий характер и сп
Сопла и диффузоры
Сопла и диффузоры – специально спрофилированные каналы, предназначенные для ускорения или торможения потока. Техническая работа в них не совершается, поэтому при условии горизонталь
Истечение из суживающегоcя сопла
Скорость газа на входе в сопло обозначим через c1. Будем считать, что давление газа на выходе из сопла p2 равно давлению среды, в которую вытекает газ.
Расход газа при истечении из суживающегося сопла
Массовый расход газа m через сопло, обычно выражаемый в кг/с, определяется из соотношения: , (15.1)
Удельны объем
Максимальный расход газа через суживающееся сопло
Максимальный расход газа при критическом значении можно определить из уравнения (15.3), если в него подставить значение из (15.4)
Критическая скорость истечения
Критическая скорость устанавливается в устье сопла при истечении в окружающую среду с давлением, равным или ниже критического. Ее можно определить из уравнения (15.6), подставив в него вместо значе
Анализ профиля канала сопла
Основой для вывода общих закономерностей движения рабочего тела в соплах и диффузорах явл. уравнение неразрывности потока
m = F c / v = const , (15.8)
Дросселирование газов и паров
Если в трубопроводе на пути движения газа или пара встречается местное сужение, то вследствие сопротивлений, возникаю
Дифференциальный дроссельный эффект
Изменение температуры жидкостей и реальных газов при адиабатном дросселировании впервые было установлено опытами ученых Джоуля и Томсона в 1852 г. и называется эффектом Джоуля-Томсона.
Опы
Устройство и принцип работы поршневых компрессоров
Конструктивная схема одноступенчатого компрессора показана на рис. 19.1
рис19.
Термодинамический анализ идеального компрессора
Идеализация компрессора и его работы заключается в следующем:
- Геометрический объем цилиндра компрессора равен рабочему объему (отсутствует вредное пространство);
- Отсутствует т
Влияние характера процесса сжатия на величину работы, затрачиваемой на привод компрессора
При конструировании компрессора необходимо организовать цикл компрессора так, чтобы:
a) Работа, затрачиваемая в цикле на сжатие газа от давления
Действительная (реальная) индикаторная диаграмма компрессора
Действительная индикаторная диаграмма компрессора отличается от теоретической тем, что вследствие сопротивления, оказываемого впускным и нагнетательным клапанами проходящему газу, всасывание происх
I, II, III - ступени сжатия; 1, 2 - промежуточные холодильники
Рабочий процесс в р,v - и Т,S - диаграммах (для идеального компрессора) представленный на рис. 20.3
Круговой процесс ДВС
Учитывая, что давление рабочего тела внутри двигателя порядка 3-10 Мпа, а температуры рабочего тела превышают критическую, рабочее тело можно рассматривать как идеальный газ.
По существу Д
Действительный и идеальный цикл с подводом теплоты при постоянном объеме. Цикл Отто
Индикаторные диаграммы цикла Отто представлены: действительная на рис. 21.3; идеальная p, v - диаграмма на рис. 21.4; T,S - диаграмма на рис. 21.5.
В качестве топлива в таких
Циклы ДВС с подводом теплоты при постоянном давлении. Цикл Дизеля
Степень сжатия e в цикле можно повысить, если сжимать не горючую смесь, а чистый воздух, а затем в конце процесса сжатия вводить в цилиндр жидкое топливо (горючее).
Циклы Д.В.С. со смешанным подводом теплоты. Цикл Тринклера
Недостатком двигателя Дизеля по сравнению с двигателем Отто является: наличие компрессора для распыления жидкого топлива, на работу которого расходуется 6-10% общей
мощности двигателя; сло
ЛЕКЦИЯ 23
23.1. Циклы реактивных двигателей
Реактивный двигатель представляет собой устройство, в котором химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую
Циклы ПВРД
ПВРД - это ВРД, в которых сжатие воздуха осуществляется только за счет скоростного напора. ПВРД могут применяться как для дозвуковых, так и для сверхзвуковых полетов.
Основным параметром П
Циклы пульсирующего ВРД
В пульсирующих ВРД со сгоранием топлива при u=соnst применяются обратные клапаны, которые устанавливаются на клапанной решетке 2 (рис.23.4) на входе в камеру сгорания 5.
Клапаны клапанной
Циклы газотурбинных установок (ГТУ)
ГТУ называются теплоэнергетические устройства, в которых рабочим телом служат газообразные продукты сгорания топлива (или другие газы, нагретые т
Реальные циклы ГТУ
Реальные циклы ГТУ отличаются от идеальных тем, что в действительных циклах учитываются неизбежные тепловые потери.
На рис. 25.5 показан реальный цикл ГТ
ЛЕКЦИЯ 26
26.1. Цикл ГТУ со сгоранием при р=const, с регенерацией теплоты и с иотермическим зжатием воздуха
Такой цикл изображен в Т,S диаграмме на рис.26.1при наличии регенерации т
Сравнение циклов ГТУ
Рис. 26.5
При равенстве ,
Паровой цикл Карно
Использование рабочего тела, изменяющего в течение цикла своё агрегатное состояние, позволяет осуществлять на практике цикл Карно.
В случае потока вещества технически наиболее просто осуще
Теоретический цикл ПТУ (цикл Ренкина)
Перечисленные выше недостатки, присущие паросиловой установке, в которой осуществляется цикл Карно на влажном паре, могут быть частично устранены, если отвод теплоты от влажного пара в конденсаторе
Цикл Ренкина с перегретым паром
Для того, чтобы увеличить термический к.п.д. цикла Ренкина, применяют так называемый перегрев пара в специальном элементе котла - пароперегревателе (рис.28.1), где пар нагревается д
А) Влияние начального давления пара
Анализируя цикл Ренкина рис. 28.3 для различных значений давления p1, при T1 = const и p2 = const, может сделать следующие выводы:
1. Чем выше давление p
Б) Влияние начальной температуры пара
Из рис. 28.4. видно, что η цикла Ренкина с ростом температуры перегрева пара при одном и том же давлении увеличивается, т.к. возрастает средняя температура подвода теплоты в цикле.
В) Влияние конечного давления в конденсаторе
При постоянных значениях начальных параметров пара T1 = const и p1 = сonst уменьшение конечного давления в конденсаторе приводит к повышению η цикла, т.к. в этом случае в
Цикл с промежуточным перегревом пара
Прежде всего следует заметить, что цикл Ренкина в чистом виде при высоких, а тем более сверхвысоких начальных параметрах пара (10МПа) осуществить невозможно по той причине, что влаж
Циклы холодильных установок и термотрансформаторов
Охлаждение тел до температуры ниже температуры окружающей среды и поддержание их в охлажденном состоянии в течение длительного времени составляют основную задачу холодильной техники. Для многих про
Цикл воздушной холодильной установки
Воздушная холодильная установка была одним из первых типов холодильных установок, применяемых на практике.
На рис. 29.1 приведена принципиальная схема воздушной холодильной машины (ВХМ).
Цикл парокомпрессорной холодильной установки
Более выгодны и удобны по сравнению с воздушными паровые компрессорные холодильные установки, позволяющие в области насыщенного пара осуществить изотермический отвод и подвод теплоты, отбираемой у
Абсорбционные холодильные машины
Основным преимуществом абсорбционных холодильных установок (АХУ) по сравнению с компрессорными явл. использование для выработки холода не электрической а тепловой энергии низкого и среднего потенци
Новости и инфо для студентов