logo
konspekt_TVaD

2. Термический кпд идеального цикла тВаД

Эффективность превращения подведенной к рабочему телу теплоты в полезную работу (работу идеального цикла) оценивается термическим КПД ηt, показывающим, какая часть подведенной теплоты Q1 превратилась в работу цикла Lц:

, (1.5)

где – полная степень повышения давления в двигателе.

Таким образом, при помощи ηt оценивают совершенство двигателя как тепловой машины.

Так как в соответствии со вторым законом термодинамики Q2 > 0, то ηt < 1. Величина ηt тем больше, чем мень­ше Q2 по отношению к Q1. В свою очередь Q2 тем меньше, чем ниже температура газа на выходе из двигателя.

С увеличением степени понижения давления в процессе расширения газа в двигателе при неизменной температуре температура газа на выходе из двигателя снижается , следовательно, уменьшается Q2. Увеличить степень понижения давления можно, увеличив степень повышения давления в двигателе . Однако при повышении давления увеличивается температура сжатого воздуха , следовательно, уменьшается количество подведенного к нему тепла:

При увеличении степени повышения давления от единицы до увеличивается работа цикла Lц вследствие преобладания снижения потерь тепла Q2 с выходящими газами, над снижением Q1 (рис. 1.8). При этом интенсивно возрастает термический кпд ηt (рис. 1.9).

При дальнейшем увеличении , из-за преоб­ладания снижения Q1 над снижением Q2, начинает уменьшаться Lц (см. рис. 1.8), темп роста ηt замедляется, и он стремится к своему максимальному значению ηt max (см. рис. 1.9).

Рис. 1.8. Диаграмма цикла ТРД при

и

Рис. 1.9. Зависимость

При ηt = 0, так как вся подведенная к рабочему телу теплота отводится в «холодильник».

При , .

При , .

При