- •Е.Н.Троян
- •1. Истечение газов и паров
- •1.1 Математическое описание процесса истечения
- •1.2. Вычисление скорости энергетически изолированного
- •1.3. Вычисление скорости энергетически изолированного течения
- •1.4. Кризис течения сжимаемой жидкости
- •1.5. Геометрическое воздействие на поток сжимаемой жидкости
- •1.6. Истечение из суживающегося (простого) сопла
- •1.7 Условие перехода через критическую скорость.
- •1.8 Истечение при наличии трения
- •1.9 Дросселирование газов и паров
- •2.2 Методы сравнения термодинамических кпд
- •2.4 Цикл двигателя Стирлинга
- •2.5 Идеальные циклы газотурбинных установок
- •2.6 Идеальные циклы паросиловых установок
- •2.6.1 Цикл Карно с влажным паром в качестве рабочего тела
- •2.6.2 Цикл Ренкина
- •2.6.3 Вляние параметров пара на термодинамический кпд цикла паросиловой установки
- •2.6.4 Цикл паросиловой установки с промежуточным
- •2.6.5 Регенеративный цикл
- •2.6.6 Теплофикационный цикл
- •2.7 Общие методы анализа эффективности необратимых
- •2.7.2 Энтропийный метод расчета потерь работоспособности
- •2.7.3 Эксергетический метод расчета потерь работоспособности
- •2.7.4 Анализ цикла Ренкина с учетом необратимых потерь
- •2.8 Расчетное задание
- •1. Насыщенный водяной пар (по давлениям)
- •2. Вода и перегретый водяной пар
1. Насыщенный водяной пар (по давлениям)
|
Р, бар |
t, °С |
i¢, кДж/кг |
i¢¢, кДж/кг |
S¢, кДж/(кг×к) |
S¢¢, кДж/(кг×к) |
|
0,03 |
24,097 |
101,04 |
2545 |
0,3546 |
8,576 |
|
0,035 |
26,692 |
111,86 |
2550 |
0,3908 |
8,521 |
|
0,04 |
28,979 |
121,42 |
2554 |
0,4225 |
8,473 |
|
0,045 |
31,033 |
130,00 |
2557 |
0,4507 |
8,431 |
|
0,05 |
32,88 |
137,83 |
2561 |
0,4761 |
8,393 |
2. Вода и перегретый водяной пар
|
|
Р=1,0 бар |
Р = 100 бар |
Р = 110 бар |
Р = 120 бар | |||||||
|
t°С |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) | |||
|
0 |
0,1 |
0,0000 |
10,1 |
0,0004 |
11,1 |
0,0005 |
12,1 |
0,0006 | |||
|
10 |
42,0 |
0,1511 |
51,6 |
0,1499 |
52,6 |
0,1497 |
53,6 |
0,1496 | |||
|
20 |
83,9 |
0,2964 |
93,2 |
0,2939 |
94,1 |
0,2937 |
95,1 |
0,2935 | |||
|
30 |
125,7 |
0,4363 |
134,8 |
0,4332 |
135,7 |
0,4329 |
136,6 |
0,4325 | |||
|
40 |
167,5 |
0,5715 |
176,4 |
0,5677 |
177,3 |
0,5672 |
178,2 |
0,5668 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
450 |
807,9 |
2,0779 |
3239 |
6,416 |
3222 |
6,355 |
3206 |
6,298 | |||
|
460 |
812,9 |
2,0848 |
3266 |
6,454 |
3250 |
6,394 |
3235 |
6,338 | |||
|
470 |
817,9 |
2,0917 |
3293 |
6,491 |
3278 |
6,432 |
3263 |
6,377 | |||
|
480 |
823,0 |
2,0985 |
3320 |
6,527 |
3305 |
6,469 |
3291 |
6,415 | |||
|
490 |
828,1 |
2,1052 |
3346 |
6,562 |
3333 |
6,505 |
3319 |
6,452 | |||
|
500 |
833,2 |
2,1119 |
3372 |
6,596 |
3360 |
6,540 |
3347 |
6,487 | |||
|
510 |
838,3 |
2,1185 |
3398 |
6,629 |
3386 |
6,574 |
3374 |
6,522 | |||
|
520 |
843,4 |
2,1250 |
3424 |
6,662 |
3412 |
6,607 |
3400 |
6,556 | |||
|
530 |
848,6 |
2,1315 |
3449 |
6,694 |
3438 |
6,639 |
3426 |
6,589 | |||
|
540 |
853,8 |
2,1379 |
3474 |
6,725 |
3463 |
6,671 |
3452 |
6,621 | |||
|
550 |
859,0 |
2,1443 |
3499 |
6,756 |
6488 |
6,702 |
3478 |
6,653 | |||
|
560 |
864,2 |
3,1506 |
3524 |
6,786 |
3513 |
6,733 |
3503 |
6,684 | |||
|
|
Р=130 бар |
Р = 140 бар |
Р = 150 бар |
Р = 160 бар | |||||||
|
t°С |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) | |||
|
0 |
13,1 |
0,0007 |
14,1 |
0,0008 |
15,1 |
0,0008 |
16,1 |
0,0009 | |||
|
10 |
54,5 |
0,1494 |
55,5 |
0,1493 |
56,5 |
0,1491 |
57,5 |
0,1490 | |||
|
20 |
96,0 |
0,2931 |
96,9 |
0,2930 |
97,9 |
0,2927 |
98,9 |
0,2925 | |||
|
30 |
13,75 |
0,4321 |
138,4 |
0,4318 |
139,3 |
0,4315 |
140,3 |
0,4313 | |||
|
40 |
179 |
0,5664 |
179,9 |
0,5660 |
180,8 |
0,5656 |
181,7 |
0,5653 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
450 |
3189 |
6,243 |
3172 |
6,190 |
3155 |
6,139 |
3137 |
6,09 | |||
|
460 |
3219 |
6,285 |
3203 |
6,233 |
3186 |
6,183 |
3169 |
6,136 | |||
|
470 |
3248 |
6,325 |
3233 |
6,274 |
3217 |
6,226 |
3201 |
6,180 | |||
|
480 |
3277 |
6,364 |
3262 |
6,314 |
3248 |
6,268 |
3233 |
6,223 | |||
|
490 |
3305 |
6,401 |
3292 |
6,353 |
3278 |
6,308 |
3264 |
6,264 | |||
|
500 |
3334 |
6,438 |
3321 |
6,390 |
3308 |
6,346 |
3294 |
6,303 | |||
|
510 |
3362 |
6,473 |
3349 |
6,426 |
3336 |
6,383 |
3324 |
6,341 | |||
|
520 |
3388 |
6,507 |
3376 |
6,461 |
3364 |
6,419 |
3352 |
6,377 | |||
|
530 |
3415 |
6,541 |
3403 |
6,496 |
3391 |
6,454 |
3380 |
6,413 | |||
|
540 |
3441 |
6,574 |
3430 |
6,529 |
3418 |
6,488 |
3407 |
6,448 | |||
|
550 |
3467 |
6,606 |
3456 |
6,562 |
3445 |
6,521 |
3434 |
6,482 | |||
|
560 |
3493 |
6,638 |
3482 |
6,594 |
3472 |
6,554 |
3461 |
6,515 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
Р=170 бар |
Р = 180 бар |
Р = 190 бар |
Р = 200 бар | |||||||
|
t°С |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) |
i, кДж/кг |
S, кДж/ (кг×к) | |||
|
0 |
17,1 |
0,0010 |
18,1 |
0,0011 |
19,1 |
0,0012 |
20,1 |
0,0013 | |||
|
10 |
58,5 |
0,1489 |
59,4 |
0,1488 |
60,4 |
0,1487 |
51,3 |
0,1486 | |||
|
20 |
99,8 |
0,2923 |
100,7 |
0,2921 |
101,7 |
0,2919 |
102,6 |
0,2918 | |||
|
30 |
141,2 |
0,4310 |
142,1 |
0,4308 |
143,0 |
0,4305 |
143,9 |
0,4303 | |||
|
40 |
182,6 |
0,5650 |
183,5 |
0,5647 |
184,4 |
0,5643 |
185,3 |
0,5640 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
450 |
3118 |
6,042 |
3100 |
5,995 |
3080 |
5,949 |
3060 |
5,903 | |||
|
460 |
3152 |
6,090 |
3136 |
6,044 |
3118 |
6,000 |
3098 |
5,956 | |||
|
470 |
3186 |
6,135 |
3170 |
6,091 |
3154 |
6,049 |
3135 |
6,007 | |||
|
480 |
3218 |
6,179 |
3203 |
6,137 |
3188 |
6,095 |
3170 |
6,055 | |||
|
490 |
3250 |
6,221 |
3236 |
6,180 |
3221 |
6,140 |
3205 |
6,100 | |||
|
500 |
3281 |
6,261 |
3267 |
6,221 |
3253 |
6,182 |
3238 |
6,144 | |||
|
510 |
3311 |
6,300 |
3297 |
6,261 |
3284 |
6,223 |
3270 |
6,186 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
520 |
3340 |
6,337 |
3327 |
6,300 |
3315 |
6,263 |
3301 |
6,227 | |||
|
530 |
3368 |
6,374 |
3356 |
6,337 |
3345 |
6,301 |
3332 |
6,267 | |||
|
540 |
3396 |
6,410 |
3384 |
6,373 |
3373 |
6,338 |
3361 |
6,304 | |||
|
550 |
3423 |
6,444 |
3412 |
6,407 |
3401 |
6,373 |
3390 |
6,339 | |||
|
560 |
3450 |
6,477 |
3440 |
6,441 |
3429 |
6,407 |
3418 |
6,374 | |||
СОДЕРЖАНИЕ
|
|
стр. |
|
1. ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗОВ И ПАРОВ |
3 |
|
1.1. Математическое описание процесса истечения сжи-маемой жидкости |
3 |
|
1.2. Вычисление скорости энергетически изолированного течения сжимаемой жидкости по теплоперепаду |
5 |
|
1.3. Вычисление скорости энергетически изолированного течения сжимаемой жидкости по отношению давлений |
7 |
|
1.4. Кризис течения сжимаемой жидкости |
8 |
|
1.5. Геометрическое воздействие на поток сжимаемой жидкости |
14 |
|
1.6. Истечение из суживающегося (простого) сопла 1.7. Условия перехода через критическую скорость. Сопло Лаваля |
18
23 |
|
1.8. Истечение при наличии трения |
28 |
|
1.9. Дросселирование газов и паров |
30 |
|
2. ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И УСТАНОВОК |
32 |
|
2.1. Общие принципы построения идеальных циклов тепловых двигателей и сравнительной оценки их экономичности |
32 |
|
2.2. Методы сравнения термодинамических КПД обратимых циклов |
34 |
|
2.3. Идеальные циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания |
39 |
|
2.3.1. Цикл с подводом тепла при постоянном объеме (цикл Отто) |
41 |
|
2.3.2. Цикл с подводом тепла при постоянном давлении (цикл Дизеля) 2.3.3. Цикл со смешанным подводом тепла (цикл Тринклера) 2.3.4. Сравнение идеальных циклов поршневых двигателей внутреннего сгорания по эффективности |
46
50
54 |
|
2.4. Цикл двигателя Стирлинга |
57 |
|
2.5. Идеальные циклы газотурбинных установок 2.5.1. Принципиальная схема и идеальный цикл газотурбинной установки с подводом тепла при постоянном давлении |
61
62 |
|
2.5.2. Цикл газотурбинной установки с подводом тепла при постоянном давлении с регенерацией тепла 2.5.3. Сравнение идеальных циклов поршневого двигателя внутреннего сгорания и газотурбинной установки с подводом тепла при постоянном давлении по эффективности 2.5.4. Газотурбинные установки, работающие по замкнутому циклу |
69
75
77 |
|
2.6. Идеальные циклы паросиловых установок 2.6.1. Цикл Карно с влажным паром в качестве рабочего тела 2.6.2. Цикл Ренкина 2.6.3. Влияние параметров пара на термодинамический КПД цикла паросиловой установки 2.6.4. Цикл паросиловой установки с промежуточным перегревом пара 2.6.5. Регенеративный цикл 2.6.6. Теплофикационной цикл |
79
79 82
88
92 94 96 |
|
2.7. Общие методы анализа эффективности необратимых (реальных) циклов теплосиловых установок 2.7.1 Метод коэффициентов полезного действия в анализе необратимых циклов |
98
98 |
|
2.7.2. Энтропийный метод расчета потерь работоспособности в необратимых циклах 2.7.3. Эксергетический метод расчета потерь работоспособности 2.7.4. Анализ цикла Ренкина с учетом необратимых потерь |
101
102 104 |
|
2.8. Расчетное задание |
134 |
|
ЛИТЕРАТУРА |
135 |
|
ПРИЛОЖЕНИЯ |
136 |
|
СОДЕРЖАНИЕ |
139 |
Евгения Николаевна Троян
ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
ИСТЕЧЕНИЕ ГАЗОВ И ПАРОВ.
ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ ТЕПЛОВЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ И УСТАНОВОК
Учебное пособие
Подписано в печать Формат 60х84 1/16.
Печать - ризография. Усл.п.л. 8,75, Уч.-изд.л. 6,75
Тираж 50 экз. Заказ
Издательство Алтайского государственного технического университета им.И.И.Ползунова, 656099, г.Барнаул, пр-т Ленина, 46
Лицензия на издательскую деятельность ЛР№ 020822 от 21.09.93 г.
Отпечатано в типографии АлтГТУ
