Тема 7 Компрессоры. Газовые циклы

Классификация компрессоров и принцип их действия. Индикаторная диаграмма. Изотермическое, адиабатное и политропное сжатие. Полная работа, затрачиваемая на привод компрессора. Многоступенчатое сжатие. Изображение на vP- и sT-диаграммах термодинамических процессов, протекающих в компрессорах. Необратимое сжатие. Относительный внутренний КПД. Расчет потерь энергии и энергетический КПД компрессоров.

Принцип действия ДВС. Циклы с изохорным и изобарным подводом теплоты. Цикл со смешанным подводом тепла; изображение циклов на vP- и sT-диаграммах. Термодинамические и эксергетические КПД циклов ДВС. Сравнительный анализ термодинамических циклов ДВС.

Принцип действия. Цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты. Регенеративные циклы. Изображение циклов на vP- и sT-диаграммах. Термические и энергетические КПД циклов ГТУ.

_{Литература: [1], с. 42-49; [2],} с. 31-34, 38-40; [3], с. 84-92; [4], с. 503-518.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие виды привода компрессоров вам известны?

1. Приведите классификацию компрессоров.

1. Каков принцип действия одноступенчатого компрессора?

1. В каких случаях необходимо применять двухступенчатые компрессорры?

1. Можно ли в одноступенчатом компрессоре получить любое давление?

1. Какой процесс в компрессоре наиболее выгоден и в чем сложность его осуществления?

1. Изобразите индикаторную диаграмму в vP-координатах.

1. Как определяется мощность, подводимая к валу компрессора?

1. Из каких составляющих (мощностей) состоит мощность, подводимая к валу компрессора?

1. Изобразите цикл двухступенчатого компрессора на vP-диаграмме. Из каких процессов состоит этот цикл?

1. Что такое вредное пространство и как оно влияет на производительность поршневого компрессора?

1. Как влияет показатель политропы сжатия на конечную температуру сжимаемого газа?

1. Что такое политропа сжатия с отводом тепла? Каков ее показатель в сравнении с показателем адиабаты сжатия?

1. Что такое политропа сжатия с подводом тепла? Каков ее показатель в сравнении с показателем адиабаты сжатия?

2. Цикл Дизеля.

3. Цикл Отто.

4. Цикл Тринклера.

5. Цикл газотурбинной установки (ГТУ) с изобарным подводом теплоты.

6. Цикл газотурбинной установки с изобарным подводом теплоты и полной регенерацией.

7. Приведите термический КПД цикла теплового двигателя, проанализируйте его.

8. Каковы пути повышения теоретического КПД ГТУ?

Тема 8 Паровые циклы

Цикл паротурбинного двигателя (ПТД)-цикл Ренкина. Способы повышения термического КПД цикла ПТД.

Цикл ПТД с промежуточным перегревом пара. Схемы промежуточного перегрева пара, их анализ. Понятие о предельном регенеративном цикле. Регенеративный цикл паросиловой установки.

Классификация тепловых схем паросиловых установок. Главные уравнения паросиловых установок.

_{Литература: [1], с. 56-60; [2],} с. 34-36; [3], с. 92-102; [4], с. 518-528; [5], с. 11-13; [6], с. 16-21.

Вопросы для самоконтроля

1. Для каких целей в паросиловой установке вводят вторичный перегрев пара?

1. Изобразите в vР- и sT-диаграммах цикл Ренкина. Какие существуют методы повышения экономичности паротурбинной установки? Как определяется термический КПД цикла Ренкина?

1. С помощью sT-диаграммы проанализируйте влияние начальных и конечных параметров водяного пара на термический КПД цикла Ренкина.

1. В чем отличие цикла Ренкина от цикла Карно?

1. Каково влияние конечных параметров водяного пара на величину термического КПД цикла Ренкина?

1. Как и почему изменяется термический КПД цикла Ренкина при увеличении начальных параметров водяного пара?

1. Объясните работу регенеративного цикла паросиловой установки с помощью is-диаграммы.

1. Изобразите адиабатный процесс необратимого расширения пара в турбине в is-диаграмме. Покажите с помощью is-диаграммы, как изменяется влажность пара в конце адиабатного расширения при повышении начального давления при неизменной начальной температуре и конечном давлении