工程热力学上机实验报告_工程热力学实验报告单
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工程热力学上机实验报告
姓名：
专业：能源与动力
学号：朗肯循环
对蒸汽动力循环的基本循环——朗肯循环，其工作原理是，从锅炉出来的高温T1，高压p1的过热水蒸气经汽轮机绝热膨胀做工至低压p2的乏汽，在冷凝器中凝结成饱和液体，经水泵升压至p1下的未饱和过冷液体，进入锅炉加热至过热蒸汽，再进入汽轮机绝热膨胀做功，周而复始的将热能转换为机械能，图1为理想朗肯循环工作过程的水蒸气T—S图。循环中：
工质在锅炉中的加热量：q1=h1-h4 在冷凝器中的放热量：q2=h2-h3 在汽轮机中的做功量：w1=h1-h2 在水泵中的耗功量：w2=h4-h3 循环热效率n=(q1-q2)/q1=1-(h2-h3)/(h1-h4)如忽略泵功，h3=h4 则循环效率：n=(h1-h2)/(h1-h3)=1-(h2-h3)/(h1-h3)程序如右图
1、实验初始参数：P1=4Mpa,t1=450摄氏度，p2=6kpa如下图
P1,P2不变改变初温t1，结果如图
t1,P2不变改变初温p1，结果如图
t1,P1不变改变初温p2，结果如图
当汽机绝热内效率nex=0.85，此时实际不可逆循环的热效率nt=0.33226925
二，再热循环
循环热效率：n=((h1-hb)+(ha-h2)-(h4-h3))/((h1-h4)+(ha-hb))如忽略泵功，h3=h4 则循环效率：n=((h1-hb)+(ha-h2))/((h1-h3)+(ha-hb))如果过分提高压力p1，而不响应提高t1,将引起乏汽敢赌x2减小，产生不利后果。为此，将新蒸汽膨胀至某一中间压力pb后撤出汽轮机，导入锅炉中的特设的再热器或其他换热设备中，使之再加热后，再倒入汽轮机继续膨胀至背压p2.即为再热循环。图2为再热循环工作过程的T-S图。程序如右下面3个图
2、初始参数
P1=12Mpa,t1=500摄氏度，终压p2=6kpa, 第一个再热循环的再热压力pa1=3Mpa, 另一个再热循环的压力为pa2=0.6Mpa
顺序1-32、初始参数
P1=12Mpa,t1=500摄氏度，终压p2=6kpa, 第一个再热循环的再热压力pa1=3Mpa, 另一个再热循环的压力为pa2=0.6Mpa 结果如右图
经程序运行，比较朗肯循环和在再热循环的效率发现：相同初始参数和相同背压下，再热循环效率较高。
当汽机绝热内效率nex=0.85，此时实际不可逆循环的热效率nt=0.3812862 0.3777485三、一次抽气回热循环
为提高循环平均吸热温度，在汽轮机膨胀做功过程中，取出一部分蒸汽用以回热给水，使循环平均吸热温度有所提高，而平均官方热温度不变，热效率相应也随之提高。
如图为一级抽气回热循环的T-S图。循环热效率：
n=((h1-ha)+(1-a)(ha-h2)-(h6-h5)-(1-a)(h4-h3))/(h1-h6)若忽略泵功，循环效率：
n=((h1-ha)+(1-a)(ha-h2))/(h1-h5)其中a由图回热器的热平衡方程求的: a=(h5-h3)/(ha-h3)=(ha’-h2’)/(ha-h2’)程序如右图
1、实验初始参数： P1=5Mpa,t1=450摄氏度
抽气压力pa=0.5Mpa，p2=6kpa 实验结果如图
当汽机绝热内效率nex=0.85，此时实际不可逆循环的热效率nt=0.72267255
四、心得
经过这两次的工程热力学上机实验，发现可以用电脑来简化计算步骤。巩固了所学热力学知识，掌握了系统热力计算的基本概念和计算方法，得到了所求问题的计算结果，但是这只是一些简单的题目，在更复杂的问题上可更上一层楼。
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