Основной термодинамический анализ
Уровень термодинамического анализа в большой степени зависит от склонности и опыта исследователя, но вряд ли будет использован достаточно строгий и точный метод узлов, поскольку для применения такого метода требуются данные, которые должен дать алгоритм. Разумеется, на основании известных результатов можно предварительно рассчитать конструкцию нагревателя, а метод узлов использовать как итерационный способ усовершенствования конструкции. Однако такой подход требует больших затрат и позволяет получить данные лишь о термодинамических характеристиках нагревателя. Для получения информации о напряжениях в материале, сроке службы и стоимости нагревателя требуется модификация этого анализа. Расчет с использованием соотношений для полностью идеального цикла также недостаточен, поскольку требуется более подробная информация об изменении давления и массового расхода в цикле.
В связи с этим предлагается применить анализ с сосредоточенными параметрами типа метода Шмидта или полуадиабатного анализа. Для заданных параметров двигателя (максимального или среднего давления, отношения температур и т. д.) анализ с сосредоточенными параметрами позволяет найти законы изменения давления, температуры и массового расхода в двигателе (табл. 3.9). Кроме того, должен быть задан объем нагрева-
|
Входные параметры |
Таблица 3 9. Входные и выходные параметры термодинамического анализа
Выходные параметры
Максимальное или минимальное
Давление Отношение температур Выбранный газ Скорость вращения вала Рабочий объем горячей полости Фазовый угол объемов Отношение рабочих объемов Относительный мертвый объем Относительный объем нагревателя
Изменение давления в ходе цикла Температура в рабочей полости Массовые расходы в различных полостях
Подведенная, выходная и переносимая в системе энергия (в единицу времени) Плотность газа
Jf
Теля, но его можно изменять, чтобы найти оптимальные условия для системы в целом. Изменять объем можно за счет суммарного мертвого объема или части мертвого объема, соседней с нагревателем.
