Thread Content
Какова функция направляющего устройства в расширительном агрегате? Может ли он генерировать холод? В чем он отличается от изотермического сжатия? Пожалуйста, дайте совет!
В основном речь идет о изменении направления потока. В настоящее время наиболее распространенными турбовыпускными устройствами являются центробежно-осевые устройства; при этом поток воздуха сначала движется радиально от внешнего края ротора к его оси, а затем направляется в осевом направлении наружу. Поток воздуха должен поступать в ротор в направлении, совпадающем с направлением лопастей. Таким образом, потери из-за столкновения потока воздуха с лопастями минимальны; это называется безударным подачей воздуха. Однако, поскольку сам лопастной колесо находится в состоянии вращения, то у его лопастей также есть скорость вращения по окружности. Если поток воздуха у выхода из направляющего устройства движется в направлении оси вращения, то фактическое направление потока воздуха, попадающего в лопастное колесо, будет направлено назад относительно оси вращения. Как и капли дождя, падающие на стекла движущегося поезда, не падают вертикально вниз, а устремляются назад под углом. Следовательно, фактическое направление скорости потока воздуха у выхода из направляющего устройства должно иметь определенный угол к направлению вращения ротора, то есть образовывать определенный угол с круговой скоростью вращения ротора. Таким образом, когда ротор вращается, при условии правильного сочетания скорости по окружности и абсолютной скорости, можно обеспечить, чтобы скорость потока воздуха относительно лопастей двигалась радиально вдоль них.
При прохождении газа через направляющее устройство увеличение его кинетической энергии обусловливается снижением внутренней энтальпии. Речь идет о преобразовании энергии в двух разных формах внутри газа? Энергия не выделяется наружу; общая энергия газа не уменьшается. Следовательно, нельзя считать, что при прохождении потока воздуха через направляющий элемент его внутренняя энтальпия снижается, и это приводит к образованию холода. Поскольку за направляющим устройством эта высокоскоростная струя воздуха не используется для приведения в движение ротора с целью выполнения работы, то эта кинетическая энергия, помимо того, что идет на преодоление трения и ударов, что приводит к снижению давления, остальная часть преобразуется в увеличение энтальпии газа. Эта ситуация аналогична ситуации, когда поток воздуха проходит через клапан для регулировки потока. У клапана из-за узкого прохода скорость потока увеличивается. После прохождения через клапан проход расширяется, и скорость потока снова снижается. Кинетическая энергия преобразуется в увеличение энтальпии. Поэтому значение энтальпии остается неизменным до и после турбулентации. Отсюда видно, что направляющий устройство служит лишь для выделения внешней работы газом и подготовки к образованию холода; само по себе оно не создает холода. Как понимать часть, выделенную красным цветом? ? ? )
Я считаю, что это не абсолютно так: в процессе движения газов всегда происходит потеря энергии. Потеря энергии представляет собой её преобразование, только доля этого преобразования в общей структуре системы очень мала, поэтому на практике её можно игнорировать. Я так считаю
В чем разница между газом, проходящим через направляющий устройство, и газом, проходящим через регулирующий клапан?
Влияние направления потока на скорость значительно меньше, чем влияние сужения
Регулятор направления изменяет направление потока среды, не меняя при этом его скорости. При прохождении газа через регулирующий клапан давление среды повышается, что приводит к увеличению скорости потока. После прохождения через клапан среда расширяется, испаряется и поглощает тепло!
При прохождении газа через направляющее устройство, которое на самом деле является форсункой (можно поискать в Байду «форсунка Раваль»,) его скорость увеличивается, температура и давление снижаются; внутренняя энергия преобразуется в кинетическую энергию, а энтальпия падает. Если это устройство не будет приводить в движение ротор, его скорость постепенно снизится, кинетическая энергия снова превратится во внутреннюю энергию — это похоже на процесс сужения потока. В расширительных агрегатах существует понятие степени реактивности, то есть падение энтальпии в лопастях двигателя по отношению к общему падению энтальпии; оно составляет примерно 0,5. Это означает, что падение энтальпии на станции с использованием направляющих устройств составляет 50%, а на станциях с импульсным режимом — 100%. Это лишь различия в академическом и практическом подходах; в конце концов, газ, проходящий за направляющими устройствами, неизбежно оказывает воздействие на рабочее колесо