第五章 氣體動力循環(huán)

1第五章氣體動力循環(huán)

Gaspowercycles5-1分析動力循環(huán)的一般方法5-2活塞式內(nèi)燃機(jī)實際循環(huán)的簡化5-3活塞式內(nèi)燃機(jī)的理想循環(huán)5-4活塞式內(nèi)燃機(jī)幾個理想循環(huán)的熱力學(xué)比較2§5–1分析動力循環(huán)的一般方法一、分析動力循環(huán)的目的

在熱力學(xué)基本定律的基礎(chǔ)上分析循環(huán)能量轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)性，尋求提高經(jīng)濟(jì)性的方向及途徑。二、分析動力循環(huán)的一般步驟

1.實際循環(huán)（復(fù)雜、不可逆）抽象、簡化可逆理想循環(huán)分析可逆循環(huán)影響經(jīng)濟(jì)性的主要因素和可能改進(jìn)途徑實際循環(huán)指導(dǎo)改善2.分析實際循環(huán)與理論循環(huán)的偏離程度，找出實際損失的部位、大小、原因及改進(jìn)辦法3三、空氣標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)(theair-standardhypothesis)氣體動力循環(huán)中工作流體理想氣體空氣定比熱燃燒和排氣過程吸熱和放熱過程燃料燃燒造成各部分氣體成分及質(zhì)量改變忽略不計4§5–2活塞式內(nèi)燃機(jī)實際循環(huán)的簡化一、活塞式內(nèi)燃機(jī)(internalcombustionengine)簡介1．分類：按燃料：煤氣機(jī)(gasengine)

汽油機(jī)(gasolineengine;petrolengine)

柴油機(jī)(dieselengine)按沖程：二沖程(two-stroke)

四沖程(four-stroke)按點火方式：點燃式(sparkignitionengine)

壓燃式(compressionignitionengine)501吸氣12壓縮23噴油、燃燒34燃燒45膨脹作功50排氣簡化：引用空氣標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)燃燒2-3等容吸熱+3-4定壓吸熱排氣5-1等容放熱壓縮、膨脹1-2及4-5等熵過程吸、排氣線重合、忽略燃?xì)獬煞指淖兒雎砸?、混合加熱理想循環(huán)（柴油機(jī)）（——薩巴德循環(huán)）61.p-v圖及T-s圖12等熵壓縮；23等容吸熱；34定壓吸熱；45等熵膨脹；51定容放熱特性參數(shù)：壓縮比(compressionratio)定容增壓比(pressureratio)定壓預(yù)脹比

(cutoffratio)一、混合加熱理想循環(huán)（柴油機(jī)）（——薩巴德循環(huán)）72.循環(huán)熱效率或8利用表示9兩式相除，考慮到把T2、T3、T4和T5代入求10討論：歸納：

a.吸熱前壓縮氣體，提高平均吸熱溫度是提高熱效率的重要措施，是卡諾循環(huán)，第二定律對實際循環(huán)的指導(dǎo)。

b.利用T-s圖分析循環(huán)較方便。

c.同時考慮q1和q2或T1m和T2m平均?；旌霞訜崂硐胙h(huán)熱效率11二、定壓加熱理想循環(huán)(低壓柴油機(jī)循環(huán)、汽車用高速柴油機(jī)循環(huán)——笛塞爾循環(huán)Dieselcycle)12討論：13三、定容加熱理想循環(huán)(奧圖循環(huán)Ottocycle)1415分析：混合加熱理想循環(huán)壓燃式內(nèi)燃機(jī)ε=14-20點燃式內(nèi)燃機(jī)ε=6.5-11問題：點燃式內(nèi)燃機(jī)壓縮比ε比壓燃式內(nèi)燃機(jī)小16§6–4活塞式內(nèi)燃機(jī)各種理想循環(huán)的熱力學(xué)比較一、