2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、第一章 工程熱力學(xué)基礎(chǔ),第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律第二節(jié) 理想氣體的熱力過(guò)程第三節(jié) 熱力學(xué)第二定律 第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)及熱效率,幾個(gè)名詞術(shù)語(yǔ):,1、工質(zhì):實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì)。主要為氣體或水蒸氣(因氣態(tài)物質(zhì)吸熱后容易膨脹)。 發(fā)動(dòng)機(jī)中所說(shuō)的工質(zhì)是指氣缸內(nèi)的可燃混合氣。2、熱力系統(tǒng):選取某一宏觀范圍內(nèi)的物質(zhì)或空間作為研究對(duì)象,稱為熱力系統(tǒng)。 對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言,是將氣缸內(nèi)的氣體作為熱

2、力系統(tǒng),而將氣缸看做“外界”。,3、熱力狀態(tài):熱力系統(tǒng)(工質(zhì))在某一瞬間所處的宏觀熱力狀況,簡(jiǎn)稱狀態(tài)。,系統(tǒng)的狀態(tài)可以不隨時(shí)間變化——平衡狀態(tài),也可以隨時(shí)間變化——非平衡狀態(tài)。處于熱力平衡狀態(tài)的系統(tǒng),只要不受外界的影響,其狀態(tài)就不會(huì)隨時(shí)間變化,平衡也不會(huì)自發(fā)地破壞。處于不平衡狀態(tài)的系統(tǒng),其狀態(tài)將隨時(shí)間而改變,直至形成一個(gè)新的平衡狀態(tài)。工程熱力學(xué)中,只研究平衡狀態(tài)。,4、平衡狀態(tài):指在沒(méi)有外界影響的條件下,工質(zhì)(或系統(tǒng))的狀態(tài)不隨時(shí)

3、間變化。,5、熱力過(guò)程:熱力系統(tǒng)的狀態(tài)隨時(shí)間變化的過(guò)程。如發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的壓縮過(guò)程、膨脹過(guò)程等。6、外界:系統(tǒng)以外與熱工過(guò)程有關(guān)的其他物質(zhì)或空間。7、邊界:系統(tǒng)與外界之間的分界面(分界面可以是真實(shí)的、假想的、固定的、移動(dòng)的)。,8、狀態(tài)參數(shù):描述工質(zhì)所處狀態(tài)的物理量,其數(shù)值的大小只取決于工質(zhì)的狀態(tài)。,處于平衡狀態(tài)的工質(zhì)對(duì)應(yīng)著唯一的狀態(tài)參數(shù)(如比容、壓力、溫度)。工質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化,其狀態(tài)參數(shù)隨之改變,如向輪胎內(nèi)充氣,充氣量的多少

4、決定了氣壓、溫度的高低。,第一節(jié) 熱力學(xué)第一定律,熱力學(xué):研究熱能的性質(zhì)以及與其他能量相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的科學(xué)。生活中的實(shí)例:1)電燈照明:電能 光能、熱能;2)用煤燒水:燃料的化學(xué)能 熱能;3)車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料在氣缸內(nèi)燃燒、膨脹: 化學(xué)能 熱能 機(jī)械能;4)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī):機(jī)械能 電能。,,,,,,能量轉(zhuǎn)換與守恒定理:,能量既不能被創(chuàng)造,也不能被消滅(能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生,也不會(huì)憑空消失

5、),它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體,且轉(zhuǎn)化(轉(zhuǎn)移)前后能量總和保持不變。能量守恒定律如今被人們普遍認(rèn)同,但是并沒(méi)有嚴(yán)格證明。重要意義:①揭示了自然界中總能量為一常數(shù)(不能無(wú)中生有); ②揭示了能量在形式上具有可轉(zhuǎn)換(變)性。,一、熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容,內(nèi)容:在熱能與機(jī)械能之間,一定量的熱能消失時(shí),必將產(chǎn)生數(shù)量完全相同的機(jī)械能(做了功),反之,亦是一樣。即: 熱能 機(jī)械能(功)

6、正向:獲得功必須消耗熱,如車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料在氣缸內(nèi)燃燒后對(duì)外輸出功;逆向:產(chǎn)生熱一定要消耗功,如汽車制動(dòng)鼓的制動(dòng)過(guò)程(摩擦生熱)。表達(dá)式:Q=W 同一計(jì)量單位 Q=AW或Q=JW 不同計(jì)量單位,,,二、熱力學(xué)第一定律的解析式及其應(yīng)用,1、幾個(gè)概念 1)功 力學(xué)中 W=FX 公式的意義:物體所受的力F和物體在受力方向上的位移的X乘積。做功的條

7、件:①力的作用; ②產(chǎn)生的位移。熱力學(xué)中的功如何表現(xiàn)?是否滿足功的條件(力、位移) 外界對(duì)氣體的元功: 令 則,1)功的符號(hào):,“-” ,   外界對(duì)系統(tǒng)作功;“+” ,   系統(tǒng)對(duì)外界作功。2)功的圖示(數(shù)值):,定義:熱力學(xué)中,熱力系統(tǒng)和外界間越過(guò)邊界而傳,遞能量,若它的全部效果可表現(xiàn)為使(外界)物體改變宏觀運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),則這種傳遞的能量稱為功。 微

8、元狀態(tài):dw=pAdx=pdv 整個(gè)過(guò)程: 對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言,越過(guò)邊界而傳遞的能量是通過(guò)活塞、曲柄連桿機(jī)構(gòu)而傳遞的能量。 熱力學(xué)中功的本質(zhì):使外界物體發(fā)生宏觀位移。,2)熱量:熱力系統(tǒng)與外界間越過(guò)邊界而傳遞能,量,若它的全部效果未能表現(xiàn)為使(外界)物體改變宏觀運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),僅使物體的溫差發(fā)生變化,表現(xiàn)為物體內(nèi)部分子的微觀運(yùn)動(dòng),則這種傳遞的能量稱為熱量。功和

9、熱量的比較:相同點(diǎn):都是過(guò)程量,均為能量的傳遞形式;不同點(diǎn):功使(外界)物體改變宏觀位移,熱量?jī)H使物體的溫度發(fā)生變化。,討論:假定一杯水在未加熱前水溫為200C,經(jīng)加熱,后獲得能量升至1000C。從外界感覺(jué),通過(guò)邊界傳遞了能量,水溫升高;從水本身的內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)看:水分子因吸熱其平均運(yùn)動(dòng)動(dòng)能增大,運(yùn)動(dòng)加快,對(duì)此,已有的熱量、溫度都不能反映出水分子微觀運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,需引入一個(gè)新的標(biāo)量——內(nèi)能。,3、內(nèi)能,描述系統(tǒng)內(nèi)部(微觀狀態(tài))工

10、質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變情況。對(duì)于氣體,是氣體分子內(nèi)部所具有的動(dòng)能與位能的總和。對(duì)于一個(gè)熱力系統(tǒng),系統(tǒng)所接受的熱量如果不能使外界物體產(chǎn)生宏觀位移,則會(huì)使工質(zhì)的內(nèi)能增加。理想氣體:U=U動(dòng)=f(T),1)如果將一壺水在未加熱前分成兩半,一半加,熱至沸騰,另一半不加熱,隨后將兩部分接觸,如果接觸過(guò)程完全絕熱,則平均溫度: 2)能否將原來(lái)溫度低的一杯水所吸收的熱量無(wú)條件全部還原給溫度高的另一杯呢? 這說(shuō)明了什么問(wèn)題?(熱量傳遞具

11、有方向性),2、第一定理解析式,將氣缸活塞做功簡(jiǎn)化為一閉口系統(tǒng)模型。閉口系統(tǒng)——系統(tǒng)與外界無(wú)質(zhì)量交換,系統(tǒng)沒(méi)有散熱損失。條件:在一個(gè)具有活塞的理想氣缸中,儲(chǔ)有1kg工質(zhì)(氣體),如果給氣體以微量熱量dq,其結(jié)果將使工質(zhì)(氣體)的狀態(tài)發(fā)生變化,同時(shí)使活塞移動(dòng)dx的距離。根據(jù)能量守恒:對(duì)于1kg物質(zhì),dq=△u+dw 即:輸入=儲(chǔ)存+輸出 (或: ,

12、 ),討論:,1)對(duì)于等溫過(guò)程:T=C △u=0 q w,即加入的熱量全部轉(zhuǎn)化為功;2)對(duì)于絕熱過(guò)程:dq=0,當(dāng)T?,外界消耗功--壓縮過(guò)程,△u﹥0;當(dāng)T?,向外界輸出功--膨脹過(guò)程,△u﹤0;3)對(duì)于等容過(guò)程:dv=0, q u, 即加入的熱量全部轉(zhuǎn)化為工質(zhì)的內(nèi)能(煤氣罐旁邊禁止加熱就是此原因)。,,,第二節(jié) 理想氣體的熱力過(guò)程,理想氣體:是指分子本身不占有體積、分子之間沒(méi)有作用力的氣體(一種理想模型

13、——實(shí)際中并不存在的“假想氣體”)。 當(dāng)溫度不是很低或很高、壓力不是很低或很高,或沒(méi)有其他特殊條件時(shí),一般氣體均可視為理想氣體。理想氣體狀態(tài)方程 pv=RT 或PV=mRT,1、等容過(guò)程,過(guò)程方程式:V=C功: (因 )內(nèi)能: (根據(jù) ),2、等壓過(guò)程,過(guò)程方程式:P=C功:內(nèi)能:,3、等溫過(guò)程(C-D線),過(guò)程方程式:

14、T=C (PV=C)功: 內(nèi)能:,4、絕熱過(guò)程,過(guò)程方程式:功:內(nèi)能: (因Q=0),絕熱線和等溫線的比較:,絕熱過(guò)程曲線的斜率,等溫過(guò)程曲線的斜率,絕熱線的斜率大于等溫線的斜率。,常量,第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用,5、多變過(guò)程,1)多變過(guò)程方程式 n——多變指數(shù),一般1<n<k當(dāng)n=0 ——等壓過(guò)程; n=1 ——等溫過(guò)程; n=k ——絕熱過(guò)程; n=∞ ——等容

15、過(guò)程;   因而,等容、等壓、等溫、絕熱過(guò)程都是多變過(guò)程的特例。,2)多變過(guò)程的功、熱量、內(nèi)能,功:熱量:內(nèi)能:,第三節(jié) 熱力學(xué)第二定律,熱力學(xué)第一定律說(shuō)明了熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的數(shù)量關(guān)系,但并未指出實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的條件問(wèn)題,即并未說(shuō)明能量轉(zhuǎn)換之間質(zhì)的差別。生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們: ①物體傳熱:T高  ?。缘汀   】勺园l(fā)      ?。缘汀  。愿摺   〔豢勺园l(fā)?、跉怏w混合:一瓶氧氣與大氣混合可自發(fā)進(jìn)行,而將其分開(kāi)可不可

16、自發(fā)進(jìn)行;?、蹤C(jī)  熱,可自發(fā)進(jìn)行,如摩擦生熱;  熱  機(jī),不可自發(fā)進(jìn)行,需有附加條件作為補(bǔ)充。雖然熱  機(jī)、T低  ?。愿卟⒉贿`反熱力學(xué)第一定律,但在實(shí)際中確是不能自發(fā)進(jìn)行的,這說(shuō)明了說(shuō)明問(wèn)題?,,,,,,,一、熱力循環(huán),熱  機(jī)這一轉(zhuǎn)換過(guò)程中,依靠工質(zhì)膨脹可做功,但不連續(xù);為了使熱  機(jī)轉(zhuǎn)換連續(xù),工質(zhì)膨脹做功后須被壓縮(回復(fù)到原來(lái)狀態(tài))。 在發(fā)動(dòng)機(jī)里是直接把做功后的“廢氣”排入大氣,然后再?gòu)拇髿庵形胄職猓瑸橄乱?/p>

17、循環(huán)作準(zhǔn)備。熱力循環(huán):使工質(zhì)經(jīng)過(guò)一系列狀態(tài)變化又回到原來(lái)狀態(tài)的全過(guò)程。 在P-V圖上為一條封閉曲線。工質(zhì)完成一個(gè)循環(huán)時(shí),其內(nèi)能變化量為零。,,,膨脹功:圖中VAAcBVB包圍的面積;壓縮功:圖中VAAdBVB包圍的面積。,正向循環(huán):P-V圖上封閉曲線順時(shí)針?lè)较蜃呦?,其意義為:將熱 功(熱機(jī)循環(huán)), 膨脹功>壓縮功 對(duì)外輸出功。逆向循環(huán):P-V圖上封閉曲線逆時(shí)針?lè)较蜃呦?,其意義為:消

18、耗機(jī)械能將熱量從T低  T高(制冷機(jī)), 膨脹功<?jí)嚎s功 消耗外部功。,,,,,正向循環(huán)(熱機(jī))效率,正向循環(huán)效率:經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)后熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的程度。 W0——循環(huán)凈功; Q1——加入循環(huán)的熱量; Q2——循環(huán)放出的熱量。,,,,,二、熱力學(xué)第二定

19、律的內(nèi)容(兩種說(shuō)法),開(kāi)爾文說(shuō)法:不可能建造一種循環(huán)工作的機(jī)器,其作用只從單一熱源取熱并全部轉(zhuǎn)化為功。即: 熱 功,不能自發(fā)進(jìn)行,須要有兩個(gè)熱源:T1——高溫?zé)嵩?;T2——低溫?zé)嵩?,且效率小?。 熱功轉(zhuǎn)化為什么非要兩個(gè)熱源:保證工質(zhì)能夠連續(xù)做功。(膨脹 壓縮 再膨脹,使工質(zhì)回復(fù)到原來(lái)狀態(tài))??藙谛匏拐f(shuō)法:熱量不可能自發(fā)的、不負(fù)代價(jià)地從低溫物體傳至高溫物體。即:熱量傳遞具有方向性,從高

20、溫向低溫傳遞可自發(fā)進(jìn)行,反之不行。,,,,1、熱力學(xué)第二定律是大量實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。,3、熱力學(xué)第二定律可有多種說(shuō)法,每一種說(shuō)法都反映了自然界過(guò)程進(jìn)行的方向性。,2、熱力學(xué)第二定律開(kāi)爾文說(shuō)法與克勞修斯說(shuō)法具有等效性。,第四節(jié) 熱力學(xué)第二定律,舉例:,有人宣布已設(shè)計(jì)出一種新型發(fā)動(dòng)機(jī),如果每小時(shí)供給158000千卡的燃料發(fā)熱量,就能夠連續(xù)發(fā)出250馬力的動(dòng)力,試問(wèn)該發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為多少?,是否可能?解: 1馬力小時(shí)=632千卡,或1

21、馬力=632千卡/小時(shí) 250×632= 58000千卡/小時(shí)熱效率: 不可能,違背了熱力學(xué)第二定律。,三、卡諾循環(huán)及其熱效率分析,1824年,法國(guó)的年青工程師卡諾提出一個(gè)工作在兩熱源之間的理想循環(huán)—卡諾循環(huán),給出了熱機(jī)效率的理論極限值; 他還提出了著名的卡諾定理。1、卡諾循環(huán)——由兩個(gè)可逆等溫過(guò)程和兩個(gè)可逆絕熱過(guò)程組成。,卡諾循環(huán)熱機(jī)效率的

22、計(jì)算,C—D 等溫壓縮D—A 絕熱壓縮A—B 等溫膨脹B—C 絕熱膨脹,卡諾循環(huán)各過(guò)程:,A — B 等溫膨脹吸熱,第三節(jié) 卡諾循環(huán) 熱機(jī)效率,C — D 等溫壓縮放熱,第三節(jié) 卡諾循環(huán) 熱機(jī)效率,B — C 絕熱過(guò)程,D — A 絕熱過(guò)程,,卡諾熱機(jī)效率,卡諾熱機(jī)效率與工作物質(zhì)無(wú)關(guān),只與兩個(gè)熱源的溫度有關(guān),兩熱源的溫差越大,則卡諾循環(huán)的效率越高。,圖中兩卡諾循環(huán) 嗎 ?,第三節(jié) 卡諾循環(huán) 熱機(jī)效

23、率,1)在相同高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的任意工作物質(zhì)的可逆機(jī)都具有相同的效率 .,2、卡諾定理,2)工作在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g的一切不可逆機(jī)的效率都不可能大于可逆機(jī)的效率 .,第四節(jié) 熱力學(xué)第二定律,3、幾點(diǎn)結(jié)論,1)卡諾循環(huán)熱效率 僅于熱源溫度T1、冷源溫度T2相關(guān),與工質(zhì)性質(zhì)無(wú)關(guān);2)T1?, ?;T2?, ?;3)當(dāng)T1= T2 , =0;說(shuō)明單一熱源熱機(jī)不存在;4)當(dāng)T1≠∞,T2≠0, ﹤1;說(shuō)

24、明Q1不能全部轉(zhuǎn)換為功;5)在同樣的T1 、T2條件下,卡諾循環(huán)的 最高。,研究卡諾循環(huán)的意義:,1)指明了提高熱機(jī)循環(huán)熱效率的方向,?T1與?T2; 實(shí)際中,T1受限于金屬材料的熱特性;T2受限于環(huán)境的溫度。2)指出了在熱源溫度時(shí),熱能轉(zhuǎn)換機(jī)械能的最高極限。 目前,柴油機(jī)的最高有效熱效率為46%。 若T1 =2500K,T2 =350K,則:,第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)及熱效率,內(nèi)燃機(jī)實(shí)際做

25、功的復(fù)雜性:1)內(nèi)燃機(jī)能夠連續(xù)對(duì)外做功,須每循環(huán)都對(duì)工質(zhì)進(jìn)行“吐故納新”,即做功后排出廢氣,然后吸入新鮮工質(zhì);2)存在多種損失:燃料燃燒不完全;缸壁散熱;換氣損失;摩擦損失;排氣損失。,,,,一、對(duì)內(nèi)燃機(jī)實(shí)際工作過(guò)程的簡(jiǎn)化,內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),其主要任務(wù) 熱能 轉(zhuǎn)化 機(jī)械能 熱能的獲得:燃料在氣缸內(nèi)迅速燃燒,即加熱;保證燃料在氣缸內(nèi)迅速燃燒進(jìn)行的條件:壓縮;機(jī)械能的產(chǎn)生:工質(zhì)膨脹推動(dòng)活塞曲柄連桿機(jī)

26、構(gòu)運(yùn)動(dòng):膨脹;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,還有向冷源放熱的問(wèn)題:放熱。由此構(gòu)成一個(gè)基本循環(huán):壓縮 加熱 膨脹 放熱。,,,,,發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán),是假想的簡(jiǎn)化循環(huán),由4個(gè)熱力過(guò)程(壓縮過(guò)程、加熱過(guò)程、膨脹過(guò)程、放熱過(guò)程)組成,用以代替發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜的實(shí)際循環(huán)。,將復(fù)雜的實(shí)際循環(huán)簡(jiǎn)化為理論循環(huán)的條件是:,①假定工質(zhì)為理想氣體;②忽略進(jìn)、排氣過(guò)程(假定整個(gè)循環(huán)中工質(zhì)的質(zhì)量不變,工質(zhì)在密閉系統(tǒng)中作封閉循環(huán),即沒(méi)有進(jìn)、排氣過(guò)程);③假定壓縮過(guò)程和

27、膨脹過(guò)程均為絕熱過(guò)程;④燃燒過(guò)程簡(jiǎn)化為定容加熱、定壓加熱過(guò)程;⑤排氣放熱簡(jiǎn)化為定容放熱過(guò)程。,二、三種基本循環(huán)及其熱效率,主要根據(jù)加熱方式即燃燒過(guò)程特征的不同,將不同發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油機(jī)、柴油機(jī)等)的實(shí)際循環(huán)簡(jiǎn)化為三種不同的理論循環(huán):定容加熱循環(huán);定壓加熱循環(huán);混合加熱循環(huán)。,1)汽油機(jī)——簡(jiǎn)化為定容加熱循環(huán)理論循環(huán),其燃燒過(guò)程的特點(diǎn)是燃燒速度很快,加熱過(guò)程近似在等容條件下完成,即瞬時(shí)完成,對(duì)應(yīng)的加熱過(guò)程簡(jiǎn)化為——定容加熱過(guò)程;對(duì)應(yīng)

28、的理論循環(huán)為定容加熱循環(huán)。,2)大型低速船用柴油機(jī)——簡(jiǎn)化為定壓加熱循環(huán)理論循環(huán),其燃燒過(guò)程的特點(diǎn)是燃燒速度較慢,氣缸壓力基本不變,對(duì)應(yīng)的加熱過(guò)程簡(jiǎn)化為——定壓加熱過(guò)程;對(duì)應(yīng)的理論循環(huán)為定壓加熱循環(huán)。,3)車用柴油機(jī)——簡(jiǎn)化為混合加熱循環(huán)理論循環(huán),其燃燒過(guò)程的特點(diǎn)是先快后慢,氣缸壓力開(kāi)始快速上升,后來(lái)基本不變,對(duì)應(yīng)的加熱過(guò)程簡(jiǎn)化為——混合加熱過(guò)程(先定容、再定壓);對(duì)應(yīng)的理論循環(huán)為混合加熱循環(huán)。,循環(huán)熱效率?t,循環(huán)熱效率?t:是工質(zhì)所

29、做循環(huán)功W與循環(huán)加熱量Q1之比,用以評(píng)定循環(huán)經(jīng)濟(jì)性。式中: Q1——循環(huán)加熱量; Q2——循環(huán)放熱量; W0 ——循環(huán)功。,混合加熱循環(huán)的熱效率計(jì)算公式,循環(huán)特征參數(shù):,(1) 壓縮比ε(2) 壓力升高比λ (3) 初始膨脹比ρ(4) 等熵指數(shù)k,,,,對(duì)計(jì)算公式中相關(guān)參數(shù)的影響分析:,1)壓縮比?: 隨?? ? ?t ? , ?t隨?? 而?的變化趨勢(shì)如下圖。

30、 ?t 1 ?,?t隨??而?的原因:,提高壓縮比?,可以提高循環(huán)平均吸熱溫度,降低循環(huán)平均放熱溫度,擴(kuò)大循環(huán)溫差,增大膨脹比,所以可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率?t。,由圖可以看出:,在?較低時(shí), 隨?? ?t 快速?,當(dāng)?較高時(shí),隨?? ?t上升速度變緩。目

31、前,汽油機(jī):?=7~11;柴油機(jī):?=14~22。由于汽油機(jī)的?較低,?? 能夠有效??t ,但由于存在爆燃的原因,目前汽油機(jī)的?難以繼續(xù)?。而柴油機(jī)的?已經(jīng)較高,進(jìn)一步提高?難以有效提高?t,對(duì)于柴油機(jī)而言,進(jìn)一步提高? 將會(huì)得不償失。,2)壓力升高比?和初始膨脹比?,在Q1、? 一定,????t? ; ??? ?t?;??:意味著燃燒過(guò)程變快,大部分燃料在上止點(diǎn)附近燃燒;即定容部分的加熱量增加,定壓部分的加熱量減少,所以?t

32、? ;?? :意味著后燃增加,熱量利用率變差,且排氣溫度?,即定容部分的加熱量減少,而定壓部分的加熱量增加,所以?t? 。,3)絕熱指數(shù)k,k: k?,混合氣變稀??t?。k值的大小取決于工質(zhì)的性質(zhì)。,討論:,當(dāng)?=1時(shí),混合加熱循環(huán)變?yōu)槎ㄈ菁訜嵫h(huán);當(dāng)?=1時(shí),混合加熱循環(huán)變?yōu)槎▔杭訜嵫h(huán)。這表明,定容加熱循環(huán)、定壓加熱循環(huán)都是混合加熱循環(huán)的特例。,三、 三種理想循環(huán)熱效率的比較,1)壓縮比?相同、加熱量Q1相同,,2)在加熱

33、量Q1相同、最高壓力 相同,,,循環(huán)平均壓力pt,Pt 是單位汽缸容積所做的循環(huán)功,用來(lái)評(píng)定循環(huán) 的做功能力。 定義式:式中: Pt——循環(huán)平均壓力; W ——循環(huán)功; VS——?dú)飧坠ぷ魅莘e。,Pt的計(jì)算公式,Pt隨Pa、? 、?、?、 k和?t 的增加而增加。,發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)熱效率用于實(shí)際的約束,發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)所得到的提高熱效率的方法用于實(shí)際時(shí),必須要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作條件的約束和限制:1

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