動力設備的不斷發展如何實現動力轉換？

氣體動力循環GasPowerCycle氣體動力循環本章基本要求熟練掌握分析動力循環的一般方法，活塞式內燃機循環以及燃氣輪機裝置循環的組成、熱效率計算及提高氣體動力循環效率的方法和途徑。本章重點熟悉理想氣體動力循環圖示與計算理想氣體動力循環的熱力學比較提高燃氣輪機裝置熱效率的熱力學措施動力循環的分類按工質氣體動力循環：內燃機蒸汽動力循環：外燃機空氣為主的燃氣按理想氣體處理水蒸氣等實際氣體internalcombustionengineexternalcombustionengine氣體動力循環分類按結構活塞式葉輪式汽車，摩托，小型輪船航空，大型輪船，移動電站聯合循環的頂循環pistonengineGasturbinecycle活塞式葉輪式氣體動力循環分類小型汽車，摩托中、大型汽車，火車，輪船，移動電站汽油機

petrol(gasoline)engine按燃料柴油機dieselengine煤油機

keroseneoilengine航空氣體動力循環分類點燃式

sparkignition按點燃方式：按沖程數：四沖程

four-stroke壓燃式

compressionignition二沖程

two-stroke動力循環研究目的和方法動力循環：工質連續不斷地將從高溫熱源取得的熱量的一部分轉換成對外的凈功研究目的：合理安排循環，提高熱效率

分析動力循環的一般步驟

1.實際循環（復雜不可逆）抽象、簡化可逆理論循環分析可逆循環影響經濟性的主要因素和可能改進途徑實際循環指導改善2.分析實際循環與理論循環的偏離程度，找出實際損失的部位、大小、原因及改進辦法四沖程汽油機和柴油機

開式循環(opencycle)；燃燒、傳熱、排氣、膨脹、壓縮均為不可逆；各環節中工質質量、成分稍有變化。四沖程高速柴油機工作過程1230—1吸空氣pV一般n=1.34~1.37柴油自燃t=335℃p02’01—2’

多變壓縮p2’=3~5MPat2’=600~800℃2’

噴柴油2

開始燃燒2—3迅速燃燒，近似Vp↑5~9MPaAutoiginition四沖程高速柴油機工作過程123453—4邊噴油，邊膨脹pVp01’2’0t4可達1700~1800℃4

停止噴柴油4—5多變膨脹V近似膨脹pp5=0.3~0.5MPat5500℃5—1’開閥排氣，降壓1’—0活塞推排氣,完成循環四沖程高速柴油機的理想化123451.

工質pVp01’2’0工質數量不變定比熱理想氣體P-V圖p-v圖2.0-1和1’-0抵消開口閉口循環3.燃燒外界加熱4.排氣向外界放熱5.多變絕熱6.不可逆可逆活塞式內燃機循環的簡化理想混合加熱循環（薩巴德循環）1234512345pvTs分析循環吸熱量，放熱量，熱效率和功量Dualcycle(Sabathe)理想混合加熱循環的計算12345Ts吸熱量放熱量(取絕對值）熱效率q=w定義幾個指標性參數12345pv壓縮比定容增壓比預脹比反映氣缸容積反映供油規律CompressionratioCutoffratio理想混合加熱循環的計算12345Ts熱效率理想混合加熱循環的計算12345Ts熱效率各因素對混合加熱循環的影響1、當

、不變受氣缸材料限制一般柴油機潛艇用氦氣，k=1.66各因素對混合加熱循環的影響2、當不變注意：圖示的研究方法不必記憶的復雜式12345pv柴油機與汽油機動力循環圖示12345pv1234pv柴油機，壓燃式汽油機，點燃式定容加熱循環（奧圖OTTO循環)12341234pvTs定容加熱循環的計算1234Ts吸熱量放熱量(取絕對值）熱效率定容加熱循環的計算1234Ts熱效率定容加熱循環的計算汽油易爆燃一般汽油機一般柴油機效率高于汽油機的效率但汽油機小巧柴油機與低速柴油機循環圖示12345pv1234pv柴油機，壓燃式低速柴油機，壓燃式定壓加熱循環（狄塞爾Diesel循環)1234pv1234Ts已被淘汰例題解：點11－2是定熵過程，有點2點3例題解：點4活塞式內燃機循環比較比較的條件壓縮比吸熱量反映氣缸結構尺寸、工藝材料反映作功量（馬力）最高壓力反映材料耐壓、壁厚、成本最高壓力反映材料耐溫比較的對象：混合加熱，定容加熱，定壓加熱和相同Ts平均溫度法3m4m123v4v3p4p和相同Ts相等12v342