作业9-19-59-129-20第九章气体动力循环GasPowerCycle动力循环研究目的和分类动力循环:工质连续不断地将从高温热源取得的热量的一部分转换成对外的净功按工质气体动力循环:内燃机蒸汽动力循环:外燃机空气为主的燃气按理想气体处理水蒸气等实际气体研究目的:合理安排循环,提高热效率internalcombustionengineexternalcombustionengine气体动力循环分类按结构活塞式叶轮式汽车,摩托,小型轮船航空,大型轮船,移动电站联合循环的顶循环pistonengineGasturbinecycle气体动力循环分类小型汽车,摩托中、大型汽车,火车,轮船,移动电站汽油机petrol(gasoline)engine按燃料柴油机dieselengine煤油机keroseneoilengine航空气体动力循环分类点燃式sparkignition按点燃方式:按冲程数:四冲程four-stroke压燃式compressionignition二冲程two-stroke动力循环研究方法实际动力循环非常复杂不可逆,多变指数变化,燃烧等工程热力学研究方法,先对实际动力循环进行抽象和理想化,形成各种理想循环进行分析,最后进行修正。§9-1活塞式内燃机动力循环一、四冲程高速柴油机(混合加热循环)high-speeddieselengin四冲程柴油机工作原理空气废气吸气压缩膨胀排气IntakeCompressionExpansionExhaustExhaustgasAirIntakevalveExhaustvalveFuel油四冲程高速柴油机工作过程上止点Topdeadcenter下止点Bottomdeadcenter四冲程高速柴油机工作过程1230—1吸空气pV一般n=1.34~1.37柴油自燃t=335℃p02’01—2’多变压缩p2’=3~5MPat2’=600~800℃2’喷柴油2开始燃烧2—3迅速燃烧,近似Vp↑5~9MPaAutoiginition四冲程高速柴油机工作过程123453—4边喷油,边膨胀pVp01’2’0t4可达1700~1800℃4停止喷柴油4—5多变膨胀V近似膨胀pp5=0.3~0.5MPat5500℃5—1’开阀排气,降压1’—0活塞推排气,完成循环四冲程高速柴油机的理想化123451.工质pVp01’2’0工质数量不变定比热理想气体P-V图p-v图2.0-1和1’-0抵消开口闭口循环3.燃烧外界加热4.排气向外界放热5.多变绝热6.不可逆可逆理想混合加热循环(萨巴德循环)1234512345pvTs分析循环吸热量,放热量,热效率和功量Dualcycle(Sabathe)理想混合加热循环的计算12345Ts吸热量1v32p43qcTTcTT放热量(取绝对值)2v51qcTT热效率12t11wqqqq5121324311TTqqTTkTTwq定义几个指标性参数12345pv压缩比12vv定容增压比32pp预胀比43vv反映气缸容积反映供油...