Kỹ Thuật Nhiệt - Chương số 5

10/19/2009Chương 5:CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG5.1. CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU• Là chu trình của các động cơ nhiệt, biến nhiệt năng thành cơ năng hoặc điện năng. • Chu trình Stirling: 2 quá trình đẳng tích và 2 quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau. • Chu trình Ericsson: 2 quá trình đẳng áp và 2 quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau. • Các chu trình: động cơ đốt trong, tuabin khí, phản lực, chu trình Rankine (hơi nước). ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ Thuật Nhiệt - Chương số 5 10/19/2009 Chương 5:CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG5.1. CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU• Là chu trình của các động cơ nhiệt, biến nhiệt năng thành cơ năng hoặc điện năng.• Chu trình Stirling: 2 quá trình đẳng tích và 2 quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau.• Chu trình Ericsson: 2 quá trình đẳng áp và 2 quá trình đẳng nhiệt tiến hành xen kẽ nhau.• Các chu trình: động cơ đốt trong, tuabin khí, phản lực, chu trình Rankine (hơi nước).5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Động cơ 2 kỳ & động cơ 4 kỳ.• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.• Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp. 1 10/19/20095.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng tích.1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích 2 10/19/20095.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu trình cấp nhiệt đẳng tích.• Tỷ số nén:   v1 v2• Tỷ số tăng áp:   p3 p2v1: thể tích riêng của môi chất ở trạng thái ban đầuv2: thể tích riêng của môi chất sau khi nénp2: áp suất môi chất sau khi nénp3: áp suất môi chất sau khi cấp nhiệt đẳng tích5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu trình cấp nhiệt đẳng tích.• Nhiệt lượng cấp vào chu trình: q1  cv T3  T2 • Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình: q2  cv (T4  T1 ) 1• Hiệu suất nhiệt của chu trình:  t  1   k 1• Công sinh ra: 1 1 l ( p1v1  p2 v2 )  ( p3v3  p 4v4 ) k 1 k 15.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp. 3 10/19/20095.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt đẳng áp.1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng áp3-4: giãn nở đoạn nhiệt 4-1: nhả nhiệt đẳng tích5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu trình cấp nhiệt đẳng áp.• Hệ số giãn nở sớm:   v3 v2• Nhiệt lượng cấp vào chu trình: q1  c p T3  T2 • Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình: q2  cv (T4  T1 )  k 1• Hiệu suất nhiệt của chu trình: t  1  k 1 k (   1)• Công sinh ra:    l  cvT1 k k 1   1   k  1 4 10/19/20095.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG• Chu trình cấp nhiệt hỗn hợp.1-2: nén đoạn nhiệt 2-3: cấp nhiệt đẳng tích3-4: cấp nhiệt đẳng áp 4-5: giãn nở đoạn nhiệt 5-1: nhả nhiệt đẳng tích5.2. CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGChu trình cấp nhiệt hỗn hợp.• Nhiệt lượng cấp vào chu trình: q1  cv T3  T2   c p (T4  T3 )• Nhiệt lượng thải ra khỏi chu trình: q2  cv (T5  T1 )• Hiệu suất nhiệt:  k  1 t  1    1  k   1 k 1• Công sinh ra: 1 1 l  p3 (v1  v3 )  ( p4 v4  p5v5 )  ( p2v2  p1v1 ) k 1 k 1 5.3. CHU TRÌNH TUABIN KHÍCấu tạo tuabin khí gồm có 3 bộ phận chính : Máy nén khí, Buồng đốt, Tuabin. 5 10/19/2009 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP1-2: nén đoạn nhiệt 3-4: giãn nở đoạn nhiệt2-3: cấp nhiệt đẳng áp 4-1: nhả nhiệt đẳng áp CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP• Tỷ số tăng áp: Tỷ số giãn nở sớm: p v3  2  p1 v2• Nhiệt lượng cấp vào: q1  c p (T3  T2 )• Nhiệt lượng thải ra: q2  c p (T4  T1 ) T1 1 t  1  1• Hiệu suất nhiệt: k 1 ...