Действительный процесс - расширение
Cтраница 3
На рис. 6 - 23, а представлен процесс расширения водяного пара в сопле в диаграмме I-5. Линия 01 отвечает действительному процессу расширения полностью переохлажденного пара. Приращение энтропии Д50 характеризует потери на трение в сопле. Точка / соответствует состоянию пара перед конденсационным скачком. [31]
Политропическим процессом называется такой процесс сжатия газа, который протекает с подводом или отводом тепла. Политропические процессы обычно применяются для изображения действительных процессов расширения или сжатия в тепловых двигателях и компрессорных машинах. [32]
Для определения изменения энтропии газа при постоянном давлении нужно расстояние между точками, соответствующими начальному и конечному состояниям данного газа ( при [ ir const), перенести на шкалу энтропии вверху номограммы. Таким же способом определяется изменение энтропии в действительном процессе расширения газа по температурам или теплосодержаниям в конце действительного и обратимого адиабатного процессов. [33]
Действительный процесс расширения в турбодетандере, происходящий без теплообмена с окружающей средой, но с потерями на трение, по существу отличен от политропного процесса расширения. Однако при определенных допущениях показывается, что изменение параметров газа в действительном процессе расширения происходит по закону политропы р vn - const, где п - постоянный показатель политропы. [34]
Ранее было отмечено, что работа газа / т, соответствующая действительному теплоперепаду / г, меньше той, которая могла быть получена при полном использовании располагаемого теплоперепада Ят. Это происходит из-за гидравлических потерь, вызывающих увеличение удельной энтальпии в действительном процессе расширения газа по сравнению с изоэнтро-пийным, и из-за конечной скорости, которую имеет газ при выходе из рабочего колеса. [35]
 |
Одностадийный процесс расширения в диаграмме Т - s. [36] |
Конечную точку С процесса расширения на изобаре р можно получить двояко: действительный процесс расширения пойдет по линии АС с постоянным увеличением энтропии. [37]
 |
График зависимости внутренней энергии продуктов сгорания бензина от температуры. [38] |
Каждое из этих явлений в свою очередь зависит от многих факторов и не остается постоянным в течение хода поршня. Так, в начальной стадии процесса расширения преобладает догорание топлива, понижающее показатель политропы процесса, а на конечной стадии сильнее влияет охлаждение газов, повышающее показатель политропы. В силу сложности протекания действительного процесса расширения газов при тепловых расчетах двигателей его обычно рассматривают как политропический процесс, характеризующийся некоторой постоянной величиной показателя политропы п2 - Величину этого показателя можно определить по индикаторной диаграмме двигателя. [39]
 |
Распределение давлений по контуру рабочей лопатки [ IMAGE ] Треугольник скоростей элементарной ступени турбины. [40] |
Процесс расширения газа в ступени турбины в i - S координатах показан на рис. 9.6. Точка t 0 на этом рисунке соответствует состоянию газа на входе в сопловой аппарат турбины. Линия о - 2ад изображает адиабатный ( изоэнтропный) процесс расширения газа в ступени турбины. Она соответствует процессу расширения газа при отсутствии гидравлических потерь и теплообмена с внешней средой. Действительный процесс расширения газа, сопровождающийся гидравлическими потерями и теплообменом, условно можно изобразить некоторой политропой, расположенной правее изоэнтропы ( линия i0 - h) - Линия i0 - г 1ад изображает адиабатный процесс расширения газа в сопловом аппарате, а линия г - Йад - в рабочем колесе. [41]
Процесс ан повышения давления воды в насосе необратим в основном в результате потерь на трение, поэтому в действительности он происходит с повышением энтропии и изображается линией ан. Процессы нк подогрева воды при постоянном давлении до температуры кипения и кк испарения при постоянной температуре одинаковы в обоих циклах. Процессы пере -, грева воды, идеальный к п и действительный к п отличаются вследствие тепловых и гидравлических потерь в паропроводе между котлом и турбиной. Действительный процесс гт расширения пара в турбине, в отличие от идеального п т, осуществляется с повышением энтропии, обусловленным потерями в турбине. Процесс та, замыкающий действительный цикл, соответствует процессу отвода теплоты в конденсаторе. [42]
На рис. 5.4 и 5.5 изображен процесс расширения газа в ступени газовой турбины в pv - и ts - координатах. Точка 0, лежащая на изобаре р ро, соответствует состоянию газа на входе в сопловой аппарат. Линия 0 - 2ад изображает идеальный ( адиабатный) процесс расширения газа в неохлаждаемой ступени. В is - координатах эта линия представляет собой вертикальную прямую. Действительный процесс расширения газа в ступени сопровождается гидравлическими потерями, приводящими к выделению тепла трения и увеличению энтропии, и может быть условно представлен политропой О - 2, лежащей правее адиабаты. Точки / ад и / изображают состояние газа на выходе из соплового аппарата в идеальном и реальном процессах. [43]
При расширении газа с отдачей внешней работы ( выражающейся в перемещении поршня или вращении рабочего колеса турбины) значительно понижается температура газа. На диаграмме S - Т такой процесс изображается вертикальной линией, так как энтропия при этом остается постоянной. В реальных условиях адиабатический процесс осуществить нельзя, поскольку неизбежен теплообмен газа со стенками рабочей машины, в которой происходит расширение газа. Чем ближе действительный процесс расширения газа приближается к адиабатическому, тем выше охлаждающий эффект. [44]
При расширении газа с отдачей внешней работы ( выражающейся в перемещении поршня или вращении рабочего колеса турбины) значительно понижается температура газа. На диаграмме 5 - Т такой процесс изображается вертикальной линией, так как энтропия при этом остается постоянной. В реальных условиях адиабатический процесс осуществить нельзя, поскольку неизбежен теплообмен газа со стенками рабочей машины, в которой происходит расширение газа. Чем ближе действительный процесс расширения газа приближается к адиабатическому, тем выше охлаждающий эффект. [45]
Страницы: 1 2 3