Термодинамически подобные индикаторные диаграммы тепловых двигателей Энергетическая безразмерная диаграмма замкнутого цикла теплового двигателя
- Авторы: Кальницкий Ф.Е1, Морозов Д.Л1, Татаров М.Г1, Федулов А.И1
-
Учреждения:
- Московский политехнический университет
- Выпуск: Том 14, № 2 (2020)
- Страницы: 10-17
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2074-0530/article/view/66738
- DOI: https://doi.org/10.31992/2074-0530-2020-44-2-10-17
- ID: 66738
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящее время для анализа термодинамических процессов, протекающих в тепловом двигателе, и его эффективности используются индикаторные диаграммы, построенные в размерных значениях параметров рабочего тела - объём, энтропия, давление, температура и других параметров. К числу исключений можно отнести, например, опытные исследования и термодинамические расчёты, выполняемые при проектировании сопла Лаваля реактивных двигателей. Эти исследования основаны на Теории подобия. В предлагаемой читателю работе выполнен графоаналитический расчёт эффективности идеализированного цикла теплового двигателя в безразмерных параметрах рабочего тела. Методы научных исследований с использованием безразмерных параметров - критериев подобия являются характерной особенностью Теории подобия. Кроме безразмерной индикаторной диаграммы, разработана и описана энергетическая безразмерная диаграмма кругового замкнутого цикла теплового двигателя. На энергетической диаграмме изображены термодинамические процессы обмена теплотой и механической работой между рабочим телом и окружающей средой в безразмерных координатах теплоты и механической работы. В работе показано, что использование энергетической безразмерной диаграммы наиболее простой и наглядный графоаналитический способ определения эффективности теплового двигателя. Применительно к анализу работы теплового двигателя значимость использования Теории подобия определяется тем, что единственное аналитическое, графическое или опытное исследование теплового конкретного двигателя с наименьшими затруднениями можно распространить на исследование бесконечного множества термодинамически подобных двигателей. Для примера в предлагаемой работе выполнен в безразмерном виде расчёт идеализированного цикла двигателя Отто.
Ключевые слова
двигатель тепловой, идеализированный термодинамический цикл теплового двигателя, индикаторная диаграмма, Теория подобия, энергетическая диаграмма термодинамического цикла, эффективность теплового двигателя (КПД), степень сжатия, механическая работа, термодинамический процесс, термодинамически подобные двигатели
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Ф. Е Кальницкий
Московский политехнический университет
Email: kostukov123@yandex.ru
к.т.н. Москва, Россия
Д. Л Морозов
Московский политехнический университет
Email: kostukov123@yandex.ru
Москва, Россия
М. Г Татаров
Московский политехнический университет
Email: kostukov123@yandex.ru
Москва, Россия
А. И Федулов
Московский политехнический университет
Email: kostukov123@yandex.ru
к.т.н. Москва, Россия
Список литературы
- Кэйс В.М., Лондон А.Л. Компактные теплообменники. М.: «Энергия», 1967. 224 с.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа. 1967. 600 с.
- Прокопенко Н.И. Термодинамический расчёт идеализированного цикла поршневого двигателя внутреннего сгорания. М.: Бином. Лаборатория знаний. 2006. 144 с.
- Бородин А.И. Лекции по технической термодинамике. Учебное пособие. Издательство Томского государственного архитектурно-строительного университета. Томск 2008. 160 с.
- ГОСТ-Р 52517-2005. Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Характеристики. Часть 1. Стандартные исходные условия, объявление мощности, расхода топлива и смазочного материала. Методы испытаний.
- Построение функций онлайн. // Easima Lab. URL: http://www.yotx.ru (дата обращения: 1.10.2019)
- Цикл Отто // Википедия. URL: http://ru.wikipedia.nom.si/wiki/Цикл_Отто (дата обращения: 1.10.2019)