理学热力循环.pptx

1.热力装置;3.分析循环的步骤和方法：;8-1活塞式内燃机循环;内燃机：

燃料燃烧直接在气缸或燃烧室中进行的动力机械。

;内燃机的优点：

1）热效率高，因而燃料消耗小；

2）功率范围大，故能适用于多方面的用途；

3）体积小、重量轻，特别适用于交通运输工具和移动设备的动力；

4）起动迅速，并可很快达到全功率运转，故适用于军用或间断使用设备的动力。

内燃机的缺点：燃料价格高、污染环境。;活塞式内燃机分类

按燃料：煤气机、汽油机、柴油机、CNG、LPG等；

按点火方式：点燃式和压燃式；

按冲程：四冲程和二冲程。;;;;8-1-1活塞式内燃机实际循环的简化

活塞式内燃机实际循环简化为理想循环的几点假设:;(1)将燃料燃烧加热过程看成是工质自热源吸入同样热量的可逆加热过程；排气过程看成是向冷源放出同样数量热量的可逆放热过程；

(2)以空气(非常接近燃气性质)代替燃气，并按比热容为定值的理想气体处理。

;（3）忽略实际过程中的摩擦阻力和进、排气阀的节流损失。认为进、排气压力相同，进、排气推动功相抵消。

（4）忽略压缩和膨胀过程的热交换，简化为可逆绝热过程；

这样，实际循环就理想化为一个以空气为工质的定质量的闭合可逆循环。

;;;;3.循环热效率;内燃机特性参数：;用特性参数表示热效率;特性参数对循环热效率的影响;柴油机混合加热循环的热效率

随压缩比和升压比的增大而提高，随预胀比的增大而降低。

;压缩比高，可以获得较高的热效率，但受强度和机械效率等实际因素的限制，柴油机的压缩比不能任意提高，实际柴油机的压缩比一般在14～20范围内。;v;定容加热循环热效率;提高压缩比可以提高定容加热理想循环的热效率。但由于汽油机在压缩过程压缩的是空气和燃料的混合物，如果压缩比过高，压缩终了的温度和压力太大，会引起爆燃，不正常燃烧，损坏发动机。实际汽油机的压缩比在5～12范围内，远低于柴油机的压缩比。;三、定压加热理想循环

（迪塞尔循环Dieselcycle）;定压加热理想循环的热效率：;;对活塞式内燃机理想循环的动力性进行分析计算时工程上常采用平均有效压力MEP

MEP=循环净功/活塞排量

;例题1

已知内燃机混合加热理想循环初态参数t1=28℃,p1=97kPa,V1=0.084m3,压缩比ε=15，循环最高压力6.2MPa，循环最高温度1320℃，工质视为空气。试计算：

（1）循环各状态点的压力、温度和容积

（2）循环热效率；

（3）循环吸热量；

（4）循环净功量。;本节小结;8-2制冷装置及循环;8-2-1逆卡诺循环;;制冷系数;;制冷量;制冷循环种类;简单空气压缩制冷循环

;空气压缩制冷理论循环的p-v、T-s图;空气压缩制冷循环存在着两个基本缺点：

一是由于吸热过程和放热过程是在定压非定温下进行，制冷系数低；

二是由于空气的比定压热容较小，循环的制冷量较小。

采用蒸气压缩制冷循环，能在这两方面大大改善，因为利用蒸气的性质在湿蒸气区内可以实现定温过程，而且蒸气的气化潜热很大。;蒸气压缩制冷循环的装置示意图;四个主要部件中的过程简化为:;;lgp-h图;冰箱是采用蒸气压缩制冷循环的一个实例;制冷剂（refrigerants）的性质

对制冷剂的要求

１．对应于大气温度的饱和压力不要太高；

２．对应于冷库温度的压力不要太低；

３．在工作温度下，汽化潜热要大；

４．临界温度要远高于环境温度；

５．凝固点应低于蒸发温度；

６．化学性质稳定，无腐蚀，无毒，不易燃易爆;

７．好的环保性能环保的要求;其他制冷循环

吸收式制冷循环

;;本节小结

1)掌握制冷循环的基本过程和T-s图和lgp-h图表示；

2)能对循环进行正确的能量分析和计算；

3)蒸气压缩制冷循环的计算要查相应制冷剂的图表。