66. Схема, рабочий процесс и тд цикл Гемфри. Кпд.

См. предыдущий вопрос.

67. Сопоставление тд циклов Брайтона и Гемфри по эффективности.

Газотурбинной установкой принято называть такой двигатель, где в качестве рабочего тела используется неконденсирующийся газ (воздух, продукты сгорания топлива), а в качестве тягового двигателя применяется газовая турбина. В отличие от поршневых ДВС, где процессы сжатия, подвода теплоты и расширения осуществляются в одном и том же цилиндре, в газотурбинных установках эти процессы происходят в различных элементах установки, в которые последовательно попадает поток рабочего тела.

Рис. 48. Принципиальная схема газотурбинной установки

Газотурбинная установка простейшей схемы работает следующим образом: наружный воздух поступает на вход компрессора (1), где сжимается по адиабате (1–2) до давления р₂ .После сжатия в компрессоре воздух поступает в камеру сгорания (2),куда одновременно подается жидкое или газообразное топливо и происходит процесс сгорания при (2–3). Образующиеся при сжигании топлива продукты сгорания поступают в газовую турбину (3), где расширяются по адиабате (3–4) практически до атмосферного давления р₁. Отработавшие продукты сгорания выбрасываются в атмосферу (4–1).

а б

Рис. 49. цикл Брайтона

В газотурбинных установках, подвод теплоты к рабочему телу может осуществляться при постоянном давлении (цикл Брайтона) или при постоянном объеме (цикл Гемфри). В цикле Брайтона теплота подводится в непрерывном потоке сжатого воздуха, а в цикле Гемфри - в камере сгорания специальной конструкции, которая периодически отключается от газовой турбины, что вызывает пульсацию потока рабочего тела. Для снижения пульсаций в ГТУ, работающих по циклу Гемфри, устанавливаются несколько (6-12) камер сгорания. Несмотря на некоторое преимущество (более высокий КПД ГТУ при равной степени повышения давления сжатия в компрессоре), ГТУ с подводом теплоты при ------для Брайтона

68. Схема, рабочий процесс и тд цикл Отто, кпд.

При движении поршня в обратном направлении клапаны I и II закрыты и смесь сжимается по адиабате а – b до давления р₂. Объем уменьшается до V₀, равного объему камеры сгорания цилиндра. В точке M₁ происходит воспламенение смеси от электрического разряда и, поскольку рабочая смесь уже заранее подготовлена и хорошо перемешана, она сгорает достаточно быстро и теоретически при постоянном объеме. Цикл Отто иногда называют циклом быстрого горения.

Выделившаяся теплота продуктов сгорания при v = idem вызывает резкое повышение давления и температуры в цилиндре (b–с). Образовавшиеся продукты сгорания адиабатно расширяются (с–d), совершая полезную работу. В точке М₂ открывается выхлопной клапан II и продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Считают, что теоретически выхлоп осуществляется в процессе d–а. Оставшиеся в цилиндре двигателя газы при атмосферном давлении р₁ выталкиваются поршнем в атмосферу, когда он идет от точки М₂ до точки М₁ (а–0). Затем цикл повторяется. Замкнутый контур a-b-с-d-а теоретически характеризует работу двигателя за один цикл при сгорании одной порции топлива.

Процесс (1–2) в цикле Отто характеризует адиабатное сжатие рабочего тела, процесс (2–3) - изохорный подвод теплоты q₁, процесс (3–4) - адиабатное расширение и процесс (4–1) - изохорный отвод теплоты q₂. Полезная работа в цикле равна разности подведенной и отведенной теплоты и численно равна площади . -------- КПД Отто