РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Преобразование тепловой энергии в механическую работу осуществляется в тепловых двигателях (поршневые двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, реактивные двигатели и т.д.). При изучении процессов превращения теплоты в работу, происходящих в тепловых двигателях, и выявлении основных факторов, влияющих на их экономичность, применяют термодинамический метод исследования. Этот метод состоит в том, что, отождествляя процессы, осуществляющиеся в реальных машинах, с той или иной степенью приближения с термодинамическими процессами, определяют наиболее возможное с термодинамической точки зрения значение коэффициента полезного действия (доля превращения теплоты в работу в рассматриваемых условиях). Реальные процессы сжатия и расширения рабочего тела характеризуются наличием потерь и теплообменом со стенками цилиндра. В цилиндре двигателя происходит сгорание рабочей смеси, в результате чего образуется новое вещество — продукты сгорания. Учитывая вышесказанное, провести анализ работы, выявить основные факторы, влияющие на экономичность, и сравнить между собой различные двигатели затруднительно. Поэтому рабочие циклы реальных двигателей заменяют соответствующими идеальными термодинамическими циклами, при исследовании которых принимаются следующие основные допущения: 1) изменение химического состава рабочего тела не принимается во внимание, так как газовые постоянные продуктов сгорания и рабочего тела до сгорания практически одинаковы; 2) количество рабочего тела за цикл остается постоянным, поэтому в цикле отсутствуют процессы наполнения цилиндра свежим зарядом и очистки его от отработанных газов; 3) процессы сжатия и расширения протекают по адиабатическому закону, т.е. без теплообмена между рабочим телом и стенками цилиндра; 4) сгорание рассматривается как процесс подвода тепла к рабочему телу, а процесс удаления отработавших газов из цилиндра заменяется эквивалентным процессом отвода тепла; 5) все процессы, составляющие идеальный термодинамический цикл, являются обратимыми, т.е. в цикле отсутствуют всякие потери, кроме отдачи теплоты теплоприемнику. К основным характеристикам циклов относятся: степень сжатия - отношение объема в начале сжатия к объему в конце сжатия ; степень повышения давления - отношение давления в конце подвода тепла к давлению в конце сжатия ; степень предварительного расширения - отношение объема в конце подвода теплоты к объему в конце сжатия . Исследование циклов обычно включает следующие вопросы: а) определение параметров p, v, Т рабочего тела в характерных точках цикла; 6) определение основных термодинамических величин цикла - количества подведенного и отведенного тепла, совершенной работы, изменение энтропии, энтальпии, внутренней энергии рабочего тела в отдельных термодинамических процессах, составляющих цикл; в) получение термического к.п.д. цикла.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (531)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |