[自然科學]高等工程熱力學課件下(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 cccppvpvp 1111)(??10)12( ???? kkckpp?臨界流速表達式 定熵過程方程式： 臨界壓力 進口壓力 特別的對 雙原子氣體： ??四、流量與臨界流量 222vcfm ? kk vpvp2211 ?)/(])()[(12112212112 skgppppvpkkfm KKk ????一般通過計算 最小截面 的質量流量 由 連續性方程 知，各個截面的質量流量相等 （ 1） 漸縮噴管的質量流量計算 1 2 bpp ?2cb pp ?cb pp ?cpp ?2理想氣體 的定熵流動 出口 截面 質量流量 注意 的取值 2p（ 2）漸縮漸擴噴管的流量計算 m maxm0 c b 1/ ppc 1/ ppba )/()12(1211122m a x skgvpkkkfm k ????11)12( ???? kkckpp?正常工作時 M= )/()12(121112m i nm a x skgvpkkkfm k ????五、噴管的計算 fpkTp b、 001 噴管的設計計算 bpp ?2已知 00 pppp cb ?? ?cb pp ?1) 當 即 采用漸縮噴管。 00 pppp cb ?? ?cb pp ? 2） 當 即 采用縮擴噴管。 出發點： （ 2）漸縮噴管的校和計算 fpkTp b、 00已知 00 pppp cb ?? ?cb pp ?1) 當 即 bpp ?200 pppp cb ?? ?cb pp ? 2） 當 即 cpp ?2噴管的最大流量 cccvcfm ?m a x kg/s 167。 94 擴壓管 定熵流動的 基本關系式 和 管道截面變化規律 的 關系式相同 擴壓管是在已知 進口參數 進口速度 和 出口速度的情況下計算 出口壓力 擴壓管與噴管的 區別 與 聯系 注 :動能損失得越多壓力增加得越多 擴壓管的擴壓比概念 定義式 12pp22222211cTccTcpp ??? 122211221TcccTTp???11222111212 )21()( ?????? kkpkkTcccTTpp進口壓力 出口壓力 由能量 方程得 則定熵過程 167。 95 具有摩擦的流動 239。2cc??22139。2122239。222 ?? ?????hhhhcc定義式 實際出口速度 定熵過程出口速度 大致在 速度系數 噴管效率 消耗一部分功 一般在 167。 96 絕熱節流 ?定義：氣體在管道中流過突然縮小的截面， 而又未及與外界進行熱量交換的過程 ?特點：絕熱節流過程 前后 的焓相等，但 整個 過程絕不是等焓過程。 流體在通過縮孔時 動能 增加 ， 壓力 下降 并產生強烈 擾動和摩擦 。擾動和摩擦的 不可逆性 ， 導致 整個過程的不可逆性。 在縮孔附近，流速 ，焓 ?不可逆性： 絕熱節流前后參數的變化 (1) 對理想氣體 1 2 111 chp 222 chpc h p 溫度 不變 壓力 下降 比容 增加 熵 增加 焓 不變 注 :理想氣體的 焓 是 溫度 的 單值函數 (2) 對實際氣體 節流前后 焓 不變 ,溫度 不一定不變 絕熱節流溫度效應 溫度效應只與 氣體的性質 有關 ,與其 狀態 無關 熱 效應 零 效應 冷 效應 溫度 降低 溫度 不變 溫度 升高 絕熱節流系數（焦爾－湯姆遜系數） hj pT )(????定義式 pphjcvTvTpT???????)()(?vTvTp ??? )(物性參數 反映與理想氣體的偏差 焓的熱力學 微分方程式 絕熱節流過程 中焓變為零 0 0 =0 產生 熱 效應 產生 冷 效應 產生 零 效應 第十章 動 力 循 環 本章基本要求 ?熟練掌握水蒸氣朗肯循環 、 回熱循環 、 再熱循環以及熱電循環的組成 、 熱效率計算及提高熱效率的方法和途徑 。 本 章 重 點 1。熟悉朗 肯循環圖示與計算 朗 肯循環與卡諾循環 蒸汽參數對朗肯循環熱效率的影響 再熱、回熱原理及計算 動力循環研究目的和分類 動力循環： 工質連續不斷地將從高溫熱源取得的 熱量 的一部分轉換成對外的 凈功 按工質 氣體動力循環 ：內燃機 蒸汽動力循環 ：外燃機 空氣為主的燃氣 按理想氣體處理 水蒸氣等 實際氣體 研究目的： 合理安排循環，提高熱效率 水蒸氣： 火力發電、核電 低沸點工質： 氨、氟里昂 太陽能、余熱、地熱發電 動力循環： 以獲得功為目的 熱機： 將熱能轉換為機械能的 設備。 熱機的工作循環稱為動力循環 。 ?動力循環：蒸汽動力循環 ? 燃氣動力循環 四個主要裝置： 鍋爐 汽輪機 凝汽器 給水泵 167。 101 朗肯循環 水蒸氣動力循環系統 鍋 爐 汽輪機 發電機 給水泵 凝汽器 水蒸氣動力循環系統的簡化 鍋 爐 汽輪機 發電機 給水泵 凝汽器 郎肯循環 1 2 3 4 簡化（理想化）： 1?2 汽輪機 s 膨脹 2?3 凝汽器 p 放熱 3?4 給水泵 s 壓縮 4?1 鍋爐 p 吸熱 1 3 4 2 p v 郎肯循環 pv圖 1?2 汽輪機 s 膨脹 2?3 凝汽器 p 放熱 3?4 給水泵 s 壓縮 4?1 鍋爐 p 吸熱 4 3 2 1 T s h s 1 3 2 4 郎肯循環 Ts和 hs圖 1?2 汽輪機 s 膨脹 2?3 凝汽器 p 放熱 3?4 給水泵 s 壓縮 4?1 鍋爐 p 吸熱 h s 1 3 2 4 郎肯循環功和熱的 計算 汽輪機作功： 2121, hhw s ???凝汽器中的定壓放熱量： 322 hhq ??水泵絕熱壓縮耗功： 3443, hhw s ???鍋爐中的定壓吸熱量： 411 hhq ??h s 1 3 2 4 郎肯循環熱效率的 計算 , 1 2 , 3 4n e tt11ssqq? ?????