Сравниваемый цикл
Cтраница 1
Сравниваемые циклы с одинаковыми степенями сжатия и максимальны ми температурами представлены на фиг. [1]
При этом сравниваемые циклы могут не удовлетворять условиям внешней обратимости. [2]
Для удобства совместим сравниваемые циклы в Гз-диаграмме, как показано па рис. 11 - 9, приняв одинаковыми исходные параметры рабочего тела. [3]
Анализ упрощается при сопоставлении обоих сравниваемых циклов при одинаковых конечных температурах. [4]
Было бы безнадежно искать кривую наивыгоднейшего сообщения тепла, если на сравниваемые циклы не наложено добавочного условия, кроме постоянства Q. Предположим, что, кроме равенства затраченного тепла Qi, сравниваемые циклы должны иметь одно и то же максимальное давление, которое достигает рабочее тело в процессе изменения. В этом случае весь цикл должен лежать внутри области, ограниченной кривой v const ( на рис. 9 кривая 1 - f) и кривой р ртах. [5]
Большей частью для оценки необратимости при теплообмене достаточно бывает сопоставить только ход изменения температур в сравниваемых циклах. Иногда же, как например, в данном случае, при сопоставлении цикла с детандером на исходном температурном уровне с рассмотренным выше циклом с детандером на низком температурном уровне, ход изменения температур в котором характеризуется кривыми, обозначенными на рис. 34 цифрой 2, провести сравнения таким путем затруднительно. В этом случае следует построить изменение по ходу теплообмена величин 1 / Т и сравнить площади, заключенные между кривыми, соответствующими прямому и обратному потокам. Эти площади дают суммарные изменения энтропии при теплообмене и, следовательно, непосредственно характеризуют необратимость в теплообменниках обоих сравниваемых циклов. По соответствующим графикам ( рис. 34) величин 1 / Т легко установить, что при теплообмене в цикле, к которому относятся линии с цифрой 2, необратимость меньше, чем в цикле с детандером на исходном температурном уровне, хотя в нем и принята в качестве минимальной значительно меньшая разность температур. Последний цикл должен быть менее эффективным. Подсчет показывает, что даже общая, без учета увеличения недорекуперации, холодопроизводительность в этом цикле будет меньше. [6]
Неравенства (9.8) и (9.9) остаются в силе при любом характере изменения температур охлаждения ( случаи а и б), нужно только, чтобы они были у сравниваемых циклов одинаковы. Зависимость КПД циклов от характера процесса подвода тепла определяется более сложно, чем при отводе тепла, так как на его величину влияет характер изменения температуры объекта охлаждения. [7]
Циклы сравниваются в одном и том же интервале температур; сопоставляются значения коэффициентов преобразования ( термических КПД) и интервалов давлений, получаемых при условии, что все сравниваемые циклы выбираются габаритными. [8]
 |
Цикл Отто в координатах р - v ( a и Т - s ( 6. [9] |
Это значит, что количество тепла, подводимого в цикле 12 3 4 ( площадь 2 3 65) будет больше, чем в цикле 1234 ( площадь 2365, рис. 11.3 6), а количество отводимого тепла, определяемого в сравниваемых циклах площадью 1465, будет одинаково. Это значит, что КПД цикла поршневых ДВС растет с ростом степени - сжатия. Однако возможности повышения степени сжатия в цикле Отто в настоящее время практически исчерпаны. [10]
Рассмотрим теперь метод сравнения различных циклов по значению коэффициентов преобразования. При этом сравниваемые циклы могут не удовлетворять условиям внешней обратимости. [11]
Было бы безнадежно искать кривую наивыгоднейшего сообщения тепла, если на сравниваемые циклы не наложено добавочного условия, кроме постоянства Q. Предположим, что, кроме равенства затраченного тепла Qi, сравниваемые циклы должны иметь одно и то же максимальное давление, которое достигает рабочее тело в процессе изменения. В этом случае весь цикл должен лежать внутри области, ограниченной кривой v const ( на рис. 9 кривая 1 - f) и кривой р ртах. [12]
Рассмотрим другой пример - сравнение циклов u const и р const при одинаковых в них ртш, рмакс, Гмин и Гмакс. На рис. 13 - 5 изображены в системе Т - s сравниваемые циклы при заданных условиях. [13]
При переходе от рассмотренных идеальных циклов к определению показателей реальных двигателей учитывают необратимые потери в действительных процессах, переменное значение теплоемкости рабочего тела в различных стадиях цикла, потери работы на трение. Основные закономерности, полученные в результате сопоставления идеальных циклов ДВС, сохраняются и при сопоставлении реальных циклов. Например, сохраняется вывод о преимуществах цикла Дизеля по отношению к циклу Отто при одинаковой максимальной температуре сравниваемых циклов. По этой причине в настоящее время увеличено производство ДВС, работающих по циклу Дизеля, и сокращено производство ДВС, работающих по циклу Отто. Реализация данного направления развития техники обеспечит значительную экономию расходования жидкого топлива в народном хозяйстве нашей страны. [14]
Большей частью для оценки необратимости при теплообмене достаточно бывает сопоставить только ход изменения температур в сравниваемых циклах. Иногда же, как например, в данном случае, при сопоставлении цикла с детандером на исходном температурном уровне с рассмотренным выше циклом с детандером на низком температурном уровне, ход изменения температур в котором характеризуется кривыми, обозначенными на рис. 34 цифрой 2, провести сравнения таким путем затруднительно. В этом случае следует построить изменение по ходу теплообмена величин 1 / Т и сравнить площади, заключенные между кривыми, соответствующими прямому и обратному потокам. Эти площади дают суммарные изменения энтропии при теплообмене и, следовательно, непосредственно характеризуют необратимость в теплообменниках обоих сравниваемых циклов. По соответствующим графикам ( рис. 34) величин 1 / Т легко установить, что при теплообмене в цикле, к которому относятся линии с цифрой 2, необратимость меньше, чем в цикле с детандером на исходном температурном уровне, хотя в нем и принята в качестве минимальной значительно меньшая разность температур. Последний цикл должен быть менее эффективным. Подсчет показывает, что даже общая, без учета увеличения недорекуперации, холодопроизводительность в этом цикле будет меньше. [15]
Страницы: 1