Температура циклов

В действительности общий к.п.д. ГТД в очень большой степени зависит от температуры в точке 3 (7з) —наивысшей температуры цикла, так как на него влияют к.п.д. компрессора ("Пк) и к.п.д. турбины (т1т), а это приводит к изменению энтропии в процессах 1—2 и 3—4 см. рис. 3.25, в). В авиационном ГТД к.п.д. турбины составляет 0,90—0,92, а к.п.д. компрессора 0,83—0,85. Если принять Т1т = 0,91, т)к=0,84, температуру окружающего воздуха 71 = = 298 К, удельную низшую теплоту сгорания топлива Qн = = 42000 кДж/кг, теплоемкость продуктов сгорания Ср = = 1,047 кДж/(кг-К), й=1,4 и степень повышения давления в компрессоре л=10, то расчетные значения Т1 для двух циклов А и Б, имеющих наивысшую температуру Гз, равную соответственно 1000 и 1200 К, составят 0,292 и 0,378 (табл. 3.6). Отметим, что без учета к.п.д. турбины и компрессора расчетное значение т] равно 0,482 и не зависит от Гз. [c.162]

Принцип недостижимости абсолютного нуля. Важнейшим следствием третьего начала термодинамики является недостижимость абсолютного нуля. Принцип недостижимости абсолютного нуля был сформулирован Нернстом в 1912 г. Попытаемся воспроизвести ход рассуждений Нернста. Проведем цикл Карно в интервале между, скажем, комнатной и более низкой температурой. При этих условиях можно получить некоторое количество работы, но так как для нашей цели необходимо отбирать теплоту от источника теплоты с более низкой температурой, то цикл непригоден для производства работы. Однако если мы можем достигнуть абсолютного нуля и использовать его как наинизшую температуру цикла, то тогда согласно второму началу источник теплоты с этой температурой совсем не получит теплоты. Мы имеем, таким образом, систему, которая получает теплоту при более высокой температуре и превращает все количество теплоты в работу. Но тогда подобная машина окажется вечным двигателем второго рода. Чтобы избежать этого следствия, Нернст постулировал невозможность достижения абсолютного нуля. Нернст полагал, что доказал эту теорему на основании исчезновения теплоемкостей при абсолютном нуле и второго начала. [c.189]

Ни один из предложенных термохимических циклов пока не осуществлен в промышленности и до сих пор не определены значения КПД циклов, а также затраты иа производство водорода термохимическим методом, т. е. не произведена экономическая оценка этого метода. Однако расчеты показывают, что КПД термохимического получения водорода при верхней температуре цикла Ть приемлемой в смысле применения отбросной теплоты ядерного реактора, больше, чем электролиза воды, и составляет 40—45%. [c.82]

Верхняя температура парокомпрессионного цикла примерно одинакова при использовании всех хладагентов, так как зависит от температуры охлаждаемой воды, и колеблется от О до 30 °С. Нижнюю температуру цикла задают в зависимости от назначения холодильной установки. Выбор хладагента осуществляют в зависимости от необходимого интервала температур в работе холодильной установки, т.е. в зависимости от требуемого нижнего температурного предела. [c.124]

При выборе хладагента и температурного интервала цикла стремятся также к тому, чтобы давление насыщенных паров хладагента при нижней температуре цикла было близко к атмосферному. [c.124]

Т1 и Гг—начальная и конечная температуры цикла [c.15]

Специальными пирометрическими измерениями было зафиксировано изменение температуры в камере сгорания в зависимости от угла поворота коленчатого вала и построены соответствующие кривые [17]- Было установлено, что легко испаряющиеся топлива хорощо смешиваются с воздухом уже в предкамере и поступают в основную камеру в парообразно.ч состоянии. Более тяжелые топлива поступают в основную камеру сгорания частично в капельно-жидком состоянии. При работе двигателя на таких топливах максимальная температура цикла оказывается ниже, чем при работе на топливах более легкого фракционного состава. Некоторое представление о характере и полноте сгорания топлива в двигателях с разной конструкцией камеры сгорания можно получить из данных табл. 43. [c.120]

Эта формула показывает, что коэффициент е не зависит от природы хладагента, а определяется граничными температурами цикла, и что для увеличения е не следует понижать температуру хладагента ниже тех пределов, которые заданы условиями проведения процесса. [c.374]

Для обеспечения идентичности теплового режима колонок используются воздушные термостаты с возможно меньшим градиентом температуры в зоне расположения колонок. Идентичность газового режима достигается подбором элементов установки и регулирования расходов с близкими динамическими характеристиками. Чувствительность детекторов ДИП уравнивается соответствующей корректировкой расходов водорода в каждой горелке. Наконец, равенство количества неподвижной фазы в колонках достигается одинаковой геометрией колонок и контролем массы (а не объема) сорбента при заполнении колонок. Подготовка двухколоночной схемы к работе должна заканчиваться балансированием по результатам записи нулевой линии в холостом (без введения пробы) цикле программирования температуры. Оно состоит в таком направленном изменении рабочих параметров (главным образом, расхода газа-носителя в сравнительной колонке), которое приводит к уменьшению сигнала разбаланса при конечной температуре цикла. При тщательном балансировании схемы возможна работа на шкалах 10" А и выше (до максимальных рабочих температур неподвижных фаз). [c.83]

Среди циклических сопряженных систем наибольший интерес представляет группа соединений, отличительной чертой которых является повышенная термодинамическая устойчивость по сравнению с сопряженными открытыми системами. Эти соединения обладают и другими особыми свойствами, совокупность которых объединяют общим понятием ароматичности. К ним, в первую очередь, относится способность таких формально ненасыщенных соединений вступать в реакции замещения, а не присоединения, устойчивость к действию окислителей и температуры. Циклы этих систем по химическому строению могут быть только углеродными (арены и их производные) или содержать еще гетероатомы (гетероциклические соединения), и в них может осуществляться как л, Л-, так и р, л-сопряжение. [c.45]

Идея этого метода заключаете в замене одного цикла нескольки.ми, расположенными каскадом, т. е. так, что каждый находящийся ниже по температурам цикл передает тепло расположенному выше (в обратных циклах) или наоборот (в пря мых циклах). [c.17]

Регенерация широко используется в технических системах трансформации тепла. Как и каскад, она в идеальном случае обеспечивает те л<е энергетические характеристики, что и соответствующий по температурам цикл Карно. В реальных условиях при использовании меньших отношений давлений удается в ряде случаев получить существенный выигрыш в эффективности трансформаторов тепла. Только 13 трансформаторах тепла, основанных на нециклических процессах в твердом теле (например, в полупроводниковых термоэлементах), регенерация тепла не используется, так как необходимое для нее движение потока рабочего тела не удается организовать. [c.19]

В двигателе окисление топлива кислородом воздуха начинается в процессе наполнения и сжатия горючей смеси. Чем выше степень сжатия, тем больше давление и температура цикла, интенсивнее протекают процессы окисления. Эти процессы еще более энергично продолжаются после воспламенения топлива, особенно в тех порциях рабочей смеси, которые сгорают последними здесь количество продуктов окисления максимально. Когда концентрация нестойких соединений достигает критического значения для данного вида топлива, происходит взрывное сгорание оставшейся части несгоревшей рабочей смеси. На рисунке 12 приведена индикаторная диаграмма, которая снята при работе детонирующего двигателя. [c.45]

На период задержки воспламенения, кроме химического состава топлива, оказывают влияние его физические свойства (вязкость, фракционный состав, количество смол и сернистых соединений), а также конструкционные особенности дизеля, давление, температура цикла, коэффициент избытка воздуха. При высокой [c.89]

Высокие скорости сгорания водородовоздушной смеси в широком диапазоне коэффициентов избытка воздуха дают гарантию стабильного протекания рабочего процесса на всех режимах работы двигателя, однако при сгорании смесей, по составу близких к стехиометрическому за счет очень высокой с о-рости сгорания возможно резкое увеличение скорости нарастания давления в цилиндре по сравнению с циклом на бензине. Это в свою очередь предполагает более высокую максимальную температуру цикла водородного двигателя. [c.22]

Более высокие температуры цикла и наличие свободного кислорода в камере сгорания (а = 1,0 1,15) на режимах полных нагрузок водородного двигателя должны способствовать более интенсивному образованию оксидов азота, чем в бензиновом двигателе. Однако на частичных нагрузках за счет качественного регулирования (а > 1,5) возможно резкое снижение эмиссии оксидов азота до незначительного уровня. Наличие каких-либо других токсичных веществ в отработавших газах водородного двигателя практически исключается. Это предполагает возможность создания экологически чистого автомобильного двигателя. [c.22]

Однако основным механизмом термической эмиссии N0 является реакция (2.16) через атомы кислорода. Это подтверждается результатами подсчета равновесного состава продуктов сгорания. Максимальная концентрация атомарного кислорода (рис. 10) в продуктах сгорания топливовоздушных смесей возрастает с увеличением доли водорода в топливе, достигая максимума в продуктах сгорания водородовоздушной смеси. Именно это обстоятельство в сочетании с более высокой температурой цикла определяет повышенный выход N0 при сгорании водорода в воздухе (см. рис. 9). [c.33]

При расширении газа в детандере с совершением внешней работы достигается значительно большее, чем при дросселировании, понижение температуры. Однако эффективность охлаждения с помош ью этого метода все же недостаточно высока, так как гидравлические удары и вихреобразование приводят к выделению тепла, а из-за несовершенства тепловой изоляции детандера часть холода теряется. Поэтому для получения очень низких температур циклы, основанные на принципе расширения газа в детандере, не используются. [c.220]

Максимальное давление цикла при р тах примерно одинаково в обоих случаях, а максимальная температура цикла при работе двигателя на водороде выше на 15—20 %. [c.58]

При использовании водорода в смеси с бензином также основным нежелательным продуктом сгорания являются оксиды азота. Хотя в топливовоздушной смеси может содержаться довольно значительное количество бензина, возможность реализации нагрузочной характеристики двигателя при а > 1 и необходимом соотношении бензин — водород можно получить выход СО и СН не выше, чем в водородном двигателе. Поэтому в наших исследованиях основное внимание было уделено оксидам азота. Максимальный выход оксидов азота в водородном двигателе (рис. 35) наблюдается в области а = 1,2, что близко к выходу в бензиновом двигателе, а уровень концентрации почти вдвое выше. Повышенное содержание N0 в ОГ водородного двигателя является следствием более высоких максимальных температур цикла при одинаковых коэффициентах а, что подтверждено результатами обработки индикаторных диаграмм. [c.66]

Свойствами, зависящими от температуры и используемыми в расчетах напряженного состояния, являются также Е, д., О, К и предел текучести металла Была разработана процедура приближенного определения механических свойств непосредственно во время воспроизведения термического цикла. По достижении необходимой температуры цикла трубчатый образец (см. рис. 5,4.1) нагружается в течение короткого [c.119]

Для перечисленных выше конструкционных элементов при максимальных температурах цикла, превышающих значения Т , указанные в табл. П4.1, но не более 923 К (650° С), а также для стержней и труб, имеющих регулярные продольные ребра, выточки или кольцевые выточки с геометрическими параметрами /г /Я О, , при числе ребер или выточек не более 10 и 7 д, 923 К (650° С), верхняя оценка накопленной за один цикл деформации Ае (продольной или поперечной без учета изгиба) может быть найдена с помощью приближенной эмпирической зависимости [c.334]

Повысить начальную температуру цикла при заданной жаростойкости материала поверхности нагрева можно путем интенсификации процесса теплообмена со стороны нагреваемого теплоносителя. При этом одновременно решается и вторая задача — уменьшение необходимых поверхностей теплообменных аппаратов, а следовательно, и стоимости всей установки. [c.145]

Снижению начальной температуры газа в установке с двухфазным рабочим телом способствует также существенная изо-термичность процесса расширения, сближающая температуры конца и начала расширения. При этом можно значительно понизить начальную температуру цикла при сохранении достаточной для термической ионизации температуры в конце процесса расширения. [c.146]

Повышение коэффициента теплообмена от стенки к запыленному потоку создает возможность увеличения начальной температуры цикла, оказывающей сильное влияние на к. п. д. [c.150]

Из этой формулы нетрудно заметить, что отношение разностей температур будет тем больше, чем выше р, и с /ср. Зависимость максимальной начальной температуры цикла от [1 приведена на рис, 3, а. [c.151]

После фазы быстрого сгорания наступает фаза замедленного горения, в течение которой давление меняется незначительно. В этот период времени прекращается подача топлива, однако процесс сгорания продолжается и температура газов растет. Некоторое снижение давления в период второй фазы объясняется увеличением объема камеры сгорания вследствие движения поршня. Момент окончания второй фазы принято определять по то.чке максимума температуры цикла — точка 4. [c.135]

В космическом пространстве тепло может рассеиваться только за счет теплового излучения. Поэтому отвод тепла в цикле энергетической установки, вырабатывающей даже лишь несколько киловатт энергетической мощности, уже является серьезной проблемой. Поток излучаемого теила пропорционален четвертой степени температуры. Чтобы использовать это, предполагается создавать энергетические установки со столь высокой температурой цикла, что поверхность радиатора будет раскалена докрасна. Но даже и нри таких условиях весьма трудно создать радиаторы, размеры которых находились бы в приемлемых пределах для запускаемого с Земли корабля. Для примера рассмотрим орбитальную телевизионную релейную станцию, поз-воляюш,ую принимать передачи непосредственно па доманише приемники. Подобная станция в зависимости от величины обслуживаемого района, числа каналов и некоторых других факторов должна иметь мощность от 20 до 1000 кет. [c.259]

При получепии мепее вязкого масла 88-903, при котором применяют более высокие температуры, цикл принципиально длится дольп1е, так как при болое высоких температурах поглощение этплеиа происходит медлеппее. [c.601]

Непосредственно из (6.5) трудно выявить характер влияния параметров состояния пара на Т1,ренк- Для этого воспользуемся понятием эквивалентного цикла Карно. Из (6.3) следует, что с увеличением интервала средних температур цикла 7[ср и Т2ср термический КПД любого цикла увеличивается. [c.159]

Рис. и. Зависимость максимальной температуры цикла от состава бензоводородовоздушных гмесей. [c.35]

Зависимость концентрации токсичных компонентов в ОГ бензинового двигателя от коэффициента избытка воздуха показана на рис. 14. Характер изменения концентрации основных токсичных компонентов обусловлен реакционно-кинетическими закономерностями. В области богатых смесей наблюдается значительный рост концентраций СО и СН вследствие недостатка кислорода для полного окисления топлива, в то же время этот фактор способствует снижению выхода оксидов азота. В области бедных смесей (а = 1,05 ч- 1,1) СО не превышает десятых долей процента, СН — 0,03—0,04 %, а концентрация N0, достигает максимума. С дальнейшим увеличением коэффициента избытка воздуха снова возрастает концентрация СН в ОГ вследствие замедленного и неполного сгорания сильно обедненных смесей. Снижение температуры цикла с обеднением смеси способствует снижению концентрации оксидов азота. Следовательно, ни обогащением, ни обеднением бензовоздушной смеси в пределах а = 0,8 1,2 невозможно достичь одновременно малых концентраций всех токсичных компонентов. Выгодной зоной в этом плане является область, где а У > 1,5, однако в обычном бензиновом двигателе нельзя получить такую степень обеднения топливовоздушной смеси, так как эта область находится за пр елами воспламенения бензовоздушной смеси. Применение схем двигателей с расслоенй- [c.38]

По мере обеднения топливовоздушной смеси до а = 2,5 -г Н- 3,0 динамика процесса сгорани изменяется очень незначи-гельно. Процесс сгорания заканчивается так же, как II вблизи стехиометрического состава. К моменту достижения максимальной температуры цикла почти соответствует т. а значе- [c.63]

Ния 1тах И ВЫШ6, чем при значениях а, близких к единице. Такой же характер динамики тепловыделения был получен И. Хмыровым и Б. Е. Лавровым на двигателе Л-3 при рабо-1 ена водороде [42]. Увеличение максимального значения коэффициента активного тепловыделения с обеднением смеси является следствием снижения потерь в систему охлаждения в про-Дессе сгорания в результате снижения температуры цикла, что сочетании с термодинамическими факторами приводит к рос-индикаторного КПД. [c.63]

ГТУ. При одной и той же максимально допустимой температуре стенки огневого подогревателя, обычно лимитирующей повышение начальной температуры цикла, отношение минимальных температурных перепадов между стенкой и газом легко получить, пренебрегая толщиной стенки, из уравнения теплового балланса [c.151]

Максимально допус- Средняя за тимая температура цикл удельная (ОС) производитель- [c.153]

Авторы работ [10, 11, 14, 15] проводили свои исследования со стеклопластиками, приготовленными на основе стеклоткани. В этом случае влияние силана на свойства материала в существенной мер зависит от продолжительности и температуры цикла плавления. Кроме того, стекло использовали в виде обладающих наибольшей прочностью непрерывных нитей. Условия формования выбирали так, чтобы отсутствовали сдйиговые напряжения. В случае полистирола использование силанов, содержащих эпоксидные группы, увеличивало прочность при изгибе на 90% в сравнении с образцом, армированным необработанным стеклянным волокном. В условиях повышенной влажности эта характеристика возрастает до 140%. [c.279]

Хпах максимальная температура цикла, °С [c.43]

Влияние уровня средней деформации. Средняя деформация, относительно которой изменяется переменная деформация, сама по себе незначи гельно влияет на долговечность. Коффин [3 ] испытывал образцы на термическую усталость часть образцов стягивалась (скреплялась) при верхней температуре цикла с возбуждением растягивающей деформации, а другая часть — при нижней температуре цикла и с возбуждением деформации сжатия. Величина деформации, вызывающая разрушение, в этих двух случаях не изменялась. Гросс и др. [4] опубликовали результаты испытаний, в которых также не обнаружено различий между образцами, циклически нагруженными (при изгибе) от нуля до максимальной деформации (пульсирующий цикл), и образцами, подвергаемыми знакопеременному симметричному изгибу.. Долговечность зависела только от максимальной деформации цикла. В обоих случаях циклическая деформация происходила в диапазоне существенных пластических деформаций, -поэтому фактическое среднее напряжение снижалось до невысокого уровня. Дю-буком [5] были проведены специальные испытания по оценке влияния среднего напряжения и средней деформации на малоцикловую выносливость. Усталостные испытания сталей А201 и А517 по стандарту ASTM осуществлялись в условиях заданного напряжения (мягкое нагружение) и заданной деформации (жесткое нагружение) в осевом направлении в диапазоне чисел циклов до разрушения 10 —10 . При жестком нагружении коэффициент асимметрии цикла деформирования, определяемый отношением e jij,/8n,ax, варьировался в пределах от —оо (пульсирующее сжатие) до +3,34, при этом заметного влияния средней деформации обнаружено не было. [c.61]