向流动不必来回吞吐,这使它摆脱了往复式动力机械功率受活塞体积与运动速度限制的制约,因此在同样大小的机器内每单位时间内通过的工质量要大得多,产生的功率也大得多,且结构简单、运动平稳、润滑油耗少;二是主要部件的功能,其工质经历的各热力过程是在不同的部件中进行的,故可方便地把它们加以不同组合来处理,以满足各种用途的要求。
f燃气轮机区别于汽轮机有三大特征:一是工质,它采用空气而不是水,故可不用或少用水;二是多为内燃方式,使它免除庞
第2章燃气轮机热力循环21概述2.1.1热力循环的概念热力循环是指热力系统经过一系列的状态变化,重新回复到原
来状态的全部过程。热力循环分为正向循环及逆向循环。将热能转换为机械功的循环称为正向循环;将机械功转换为热能的循环,称为逆向循环。
通过工质的热力状态变化过程,可以将热能转化成机械能而做功,而要做出功般必须通过工质的膨胀过程,但是任何一个热力膨胀过程都不可能一直进行下去,并连续不断地做功。这是因为工质的状态将会变化到不适宜继续膨胀做功的情况,而且任何热力设备,其尺寸也都是有限的。例如,通过定温膨胀或绝热膨胀过程做功时,工质的压力将降低到不能做功的水平,而工质的容积V又将增大到设备尺寸不能允许的程度,典型的例子是封存于气缸内的一定质量的气体,当其膨胀做功时,压力将不断下降,容积不断增加,而这个膨胀过程可能由于压力降得太低以至于无法继续做功,或者
f由于受到气缸尺寸的限制使得容积不能无限制地增大。因此,为使连续做功成为可能,工质在膨胀后还必须经历某种压缩过程,使它回复到原来状态,以便重新进行膨胀做功的过程。这种使工质经过一系列的状态变化,重新回复到原来状态的所有热力过程的组合就叫做一个循环。在状态参数的平面坐标图如压容图或温熵图上,循环的全部过程必定构成一条封闭曲线,其起点和终点重合见图21。整个循环可以
看作一个闭合过程,所以也称循环过程,简称循环。工质在完成一个循环之后,就可以重复进行下一个循环,如此周而复始,就能连续不断地把热能转化为机械能。
循环可以沿着两个方向进行,即上述的正向循环和逆向循环,本章侧重讨论正向循环,也称热力循环。汽轮机、燃气轮机等热机都是按正向循环工作的。循环的全部过程可以在一个气缸内进行,如柴油机循环又称狄塞尔循环;也可以分别在几个部件内进行,如燃气轮机循环布雷顿循环。各种热动力设备采用的循环各不相同r