燃?xì)廨啓C(jī)3儲(chǔ)運(yùn)

1、三、實(shí)際簡單循環(huán) 特點(diǎn)： 熱力過程中有各種能量損耗，是不可逆的； 工質(zhì)的熱力性質(zhì)和數(shù)量因燃燒而變。假定條件（為便于與理想循環(huán)比較）： 具有相同的壓比C*和初始溫度T1* ； 渦輪前燃?xì)獬鯗叵嗤?T3* = T3s* ； 環(huán)境參數(shù)均為p0、T0， 即p1* = p0 、T1* = T0 。 11、實(shí)際與理想簡單循環(huán)的區(qū)別綜合分析結(jié)果： 由于各種不可逆因素的存在，機(jī)組性能變差。（1）壓氣機(jī)耗功LC增大 、渦輪膨脹功LT減少 ，從而使機(jī)組比功Li降低，即： LC =LCs/C* LT =LTsT* Li = LT-LC Ls 動(dòng)力性能變差 （2）工質(zhì)吸熱量q1減少、放熱量q2增大，從而使機(jī)組熱效率

2、i降低，即： q1 =q1sB q2 = cp(T4*- T1*) i = 1-Li/q1 =1- q2/q1 經(jīng)濟(jì)性能惡化 22、實(shí)際簡單循環(huán)的比功Li 實(shí)際簡單循環(huán)存在各種能損，偏離了理想循環(huán)。 可用兩種方法表示能損程度： (一)相當(dāng)于加熱的多變過程 用多變指數(shù)n的大小衡量過程的不可逆程度； 只要確定n值，則LT和LC容易求得。 (二)引入比較直觀的參數(shù) 壓氣機(jī)絕熱壓縮效率C*； 渦輪絕熱膨脹效率T* 。 實(shí)際采用較多較少采用3燃?xì)廨啓C(jī)比功Li： Li = LT-LC 工質(zhì)熱力性質(zhì)壓力損失43、實(shí)際簡單循環(huán)的熱效率i 教材有誤 改正！5 4、實(shí)際簡單循環(huán)的有用功系數(shù) = f (*，*，C*

3、，T*)6 四、影響實(shí)際簡單循環(huán)性能的主要因素溫比*、壓比* 、部件效率C* T* B 、壓力損失下面定性分析各種因素對(duì)循環(huán)性能的影響。71. 溫比*、壓比*為了簡化而又使結(jié)論不失其一般意義先不考慮壓力損失、物性變化： 8簡化公式9由簡化后的公式可知：當(dāng)壓比*=1時(shí)，比功Li=0、內(nèi)效率i=0；當(dāng)壓比*提高時(shí)，比功Li 和內(nèi)效率i都增大；但當(dāng)壓比提高到所謂極限壓比時(shí)，壓氣機(jī)耗功等于渦輪膨脹功，比功Li=0、內(nèi)效率i=0。 10最佳壓比兩種極端情況之間，必存在使比功達(dá)到極大值的最佳壓比*Limax 和使熱效率達(dá)到極大值的最佳壓比*imax ?？蓪?duì)簡化公式的*m求一階偏導(dǎo)數(shù)，并令其等于零求得。11

4、實(shí)線按計(jì)算公式計(jì)算繪制，表示比功、內(nèi)效率隨循環(huán)主要 熱力參數(shù)變化的變化規(guī)律；虛線按最佳壓比繪制，表示最佳壓比隨溫比的變化規(guī)律。Li ,kJ/kg12影響規(guī)律 13 發(fā)動(dòng)機(jī)壓比的選擇原則發(fā)動(dòng)機(jī)的重量尺寸是主要矛盾，例如軍用機(jī)組。 應(yīng)把壓比選在*Limax 附近，使比功最大，降低空氣耗量以及有關(guān)機(jī)組的重量尺寸。發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性是主要矛盾，例如民用發(fā)電機(jī)組。 應(yīng)把壓比選在*imax附近，使機(jī)組熱效率最大，把耗油率降低到最低限度。一般可把壓比取在*Limax與*imax之間， 使經(jīng)濟(jì)性和重量尺寸都得到一定照顧。 在提高燃?xì)鉁囟鹊耐瑫r(shí)，必須提高壓比。 即T3* * ，必須*142、部件效率C*、T*、B的

5、影響 當(dāng)C*、T*提高時(shí)，比功Li 和內(nèi)效率i都增加； 當(dāng)B提高時(shí)，內(nèi)效率i增加。3、壓力損失的影響 壓力損失由進(jìn)氣道流動(dòng)阻力、燃燒室流阻和熱阻以及排氣道的流動(dòng)阻力引起的。 壓力損失減小了渦輪膨脹比，使渦輪比功減少，影響了比功和熱效率。 T*= C* ,一般 = 0.960.90。151-4 燃?xì)廨啓C(jī)簡單循環(huán) 性能的熱力計(jì)算首先：根據(jù)給定的燃?xì)廨啓C(jī)工作過程參數(shù)和各部件效率，計(jì)算燃?xì)廨啓C(jī)各截面的氣體參數(shù)和性能參數(shù)；然后：根據(jù)所要達(dá)到的燃?xì)廨啓C(jī)功率來確定空氣流量，或者根據(jù)給定的空氣流量來計(jì)算燃?xì)廨啓C(jī)的功率。16熱力循環(huán)計(jì)算的主要步驟一、參數(shù)的選取1流量GT和燃料空氣比f 二者隨燃?xì)廨啓C(jī)工況而變化。

6、 GT = GC+Gf -G = GC (1+f-G/GC) kg/s 式中 f = Gf /GC，一般為0.0070.02； G 氣封漏氣和冷卻用空氣量，kg/s； G/GC 0.020.05。172各部件效率（1）壓氣機(jī)效率C*一般軸流式壓氣機(jī) C*=0.830.92 離心式壓氣機(jī) C*=0.750.8518（2）燃燒室效率B（3）渦輪效率T* 一般，軸流式渦輪 T*=0.850.93 徑流向心式渦輪 T*=0.700.88通常B94%99%；B=100%繪制圖1-6。溫升TB*= T3*-T2*19（4）機(jī)械效率m 燃?xì)廨啓C(jī)軸承摩擦等機(jī)械損失及驅(qū)動(dòng)附屬設(shè)備所消耗的功率，用機(jī)械效率來考慮。

7、 3比熱容Cp和絕熱指數(shù)kT隨燃料的品種、燃料空氣比和燃燒工況等不同而變化比熱容隨溫度和工質(zhì)成分變化變比熱容 復(fù)雜精確粗算時(shí)可取平均溫度下的值或取為定值一般 m0.970.9920一般 進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力損失 PC = P0-P1* 0.010.03 bar 排氣系統(tǒng)的壓力損失 PT = P4*-P0 0.020.08 bar 燃燒室內(nèi)的壓力損失 PB = P2*-P3* =（0.02 0.08）P2* 4壓力損失P21二、循環(huán)的計(jì)算 給定的必要條件： 大氣條件、機(jī)組功率或空氣流量、燃?xì)獬鯗?、燃料熱值、耗油率等?壓縮過程計(jì)算 選取壓比C* 、進(jìn)氣道壓損PC、壓氣機(jī)效率 C* ； 計(jì)算壓氣機(jī)進(jìn)出口

8、參數(shù)（溫度、壓力）； 計(jì)算空氣的比熱容cpc ； 計(jì)算壓氣機(jī)實(shí)際比功LC。222燃燒過程 選取燃?xì)獬鯗豑3* ，計(jì)算燃燒室溫升TB ； 查取理論燃料空氣比f（查圖1-6）； 選取燃燒效率 B，計(jì)算實(shí)際燃料空氣比f； 選取燃燒室壓力損失PB。233渦輪膨脹過程計(jì)算 選取排氣道壓損PT、渦輪效率 T* ； 計(jì)算渦輪出口壓力、排氣溫度； 計(jì)算渦輪膨脹比T* ； 計(jì)算燃?xì)獾谋葻崛輈pT、絕熱指數(shù)kT ； 計(jì)算渦輪實(shí)際比功LT。24 4循環(huán)性能指標(biāo)的計(jì)算計(jì)算燃?xì)饬髁縂T、燃料消耗量B；選取機(jī)械效率 m；計(jì)算循環(huán)比功Li 、內(nèi)功率Ni ；計(jì)算燃?xì)廨啓C(jī)有效功率Ne ；計(jì)算機(jī)組耗油率ge 、熱耗率qe ；計(jì)算

9、機(jī)組的內(nèi)效率i 、有效功率e 。251-5 燃?xì)廨啓C(jī) 熱力計(jì)算舉例P24-28 同學(xué)們自學(xué)！改錯(cuò)： P20，第18行，將“T3* ”改為“T2* ”； P23，第6行，將“Tcm* ”改為“Tcm* ”， 第21行，將“f ”改為“f ”； p25，倒數(shù)第2行， 將“T3= T3+273”改為“T3= t3+273”； 所有溫度的單位，改為 K 大寫； 所有功率的單位，改為 W 大寫。26作 業(yè) 習(xí) 題1壓力為1bar、溫度為15的空氣，以200 m/s的速度流動(dòng)。試求：當(dāng)空氣完全滯止時(shí)的焓、溫度和壓力。 （已知cp=1.005 kJ/(kg.K) k=1.4）272已知某燃?xì)廨啓C(jī)裝置的參數(shù)如

10、下： 用滯止參數(shù)計(jì)算 p1*=1.05bar t1*=27 t3*=900 壓力保持參數(shù)C=B=T=0.98 c*=0.85 T*=0.90 B=0.98 m=0.98 cpc=1.005kJ/(kg.K) cpT=1.147kJ/(kg.K) kc=1.4 kT=1.33 c=9 GCGT=40kg/s Hu=43100kJ/kg試求（1）畫出燃?xì)廨啓C(jī)裝置的流程圖和其實(shí)際循環(huán)的p-v圖及T-s圖；（2）確定三大件（C、B、T）進(jìn)出口的參數(shù)（壓力、溫度）；（3）求燃料空氣比f和每小時(shí)的耗油量B；（4）有效功率Ne、有效效率e、耗油率ge及熱耗率qe。 283某一燃?xì)廨啓C(jī)裝置，已知Ne=21000kW，GC=116kg/s，熱耗率qe=13