汽車熱流學 課件 10.4.2-燃氣輪機裝置循環

工程熱力學

——第九章氣體動力循環能動學院

張穎

博士/講師辦公地點:

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zhangying@

Tel:029-8266386329-5燃氣輪機裝置循環2.布雷頓循環(BraytonCycle)(1)p-v

圖、T-s

圖壓縮、膨脹過程：可逆絕熱加熱過程：定壓排氣過程：定壓39-5燃氣輪機裝置循環1-2、3-4

等熵過程：可見：

↑、

t↑(2)熱效率2.布雷頓循環(BraytonCycle)49-5燃氣輪機裝置循環2.布雷頓循環(BraytonCycle)(3)循環凈功59-5燃氣輪機裝置循環循環增溫比

2.布雷頓循環(BraytonCycle)(3)循環凈功可見：定熵指數

定值

一定時：

↑、wnet↑

一定時：

↑、wnet

↗↘

↑、

t↑；

↑、wnet

↗↘工程上：在功率和

t

之間取得平衡69-6燃氣輪機裝置的定壓加熱實際循環1.p-v

圖、T-s

圖實際循環壓氣機、燃氣輪機流量大、功率大、不可逆性大，考慮實際情況

79-6燃氣輪機裝置的定壓加熱實際循環不可逆性表征：實際耗功：

；實際作功：內部熱效率：2.熱效率；燃氣輪機相對內效率

壓氣機定熵效率89-6燃氣輪機裝置的定壓加熱實際循環

T=

c,s=0.85、T1=290K可見：

T、

c,s、

相同情況下，

一定時，

、

i

↗↘

T、

c,s、

相同情況下，

一定時，

，

i

(T3/T1：受材料耐高溫程度限制)

T、

c,s

、

i

2.熱效率99-7提高燃氣輪機裝置循環熱效率措施(1)理想回熱循環回熱回熱條件：1.回熱109-7提高燃氣輪機裝置循環熱效率措施極限回熱：(1)理想回熱循環1.回熱119-7提高燃氣輪機裝置循環熱效率措施考慮到換熱效率(1)理想回熱循環1.回熱極限回熱：回熱度129-7提高燃氣輪機裝置循環熱效率措施回熱度：(1)實際回熱循環1.回熱139-7提高燃氣輪機裝置循環熱效率措施2.在回熱的基礎上分級壓縮，中間冷卻和分級膨脹，中間再熱回熱度：14第九章氣體動力循環例題例1.

內燃機混合加熱循環的T-s圖如圖所示。已知p1=97kPa，t1=28oC，V1=0.084m3，壓縮比

=15，循環最高壓力p3=6.2MPa，循環最高溫度t4=1320oC，工質視為空氣。試計算：(1)循環各狀態點的壓力、溫度和容積；(2)循環熱效率；(3)循環吸熱量；

(4)循環凈功量15第九章氣體動力循環例題解

已知：p1=97kPa，t1=28oC，V1=0.084m3，

=15，p3=6.2MPa，t4=1320oC。(1)循環各狀態點的基本狀態參數點1：點2：點3：點4：點5：16第九章氣體動力循環例題解

已知：p1=97kPa，t1=28oC，V1=0.084m3，

=15，p3=6.2MPa，t4=1320oC。(2)循環熱效率(3)循環熱效率(4)循環熱效率17第九章氣體動力循環例題例2.

帶有理想的中間冷卻和再熱的兩級燃氣輪機裝置回熱循環，每級增壓比均為3.5，壓氣機的入口狀態為300K，100kPa，燃氣輪機入口溫度為1300K，回熱器回熱度為0.7。工質可視為理想氣體的空氣，

=1.4，cp=1004J/(kgK)，且保持定值。求：壓氣機的耗功量，燃氣輪機的作功量和循環的熱效率。18第九章氣體動力循環例題解：(1)循環各