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第一章 蒸汽动力循环1

§1-1理想朗肯循环及其与热效率有关的因素1

目录1

一、关于初压对理想朗肯循环热效率的影响2

二、蒸汽初温对理想朗肯循环热效率的影响3

三、降低终压或终温对理想朗肯循环热效率的影响4

§1-2实际朗肯循环中各种损失的分析6

一、蒸汽循环本身的损失6

1．高压蒸汽管道中的散热和节流的损失6

2．透平中的内部损失7

例题1-110

二、与蒸汽吸热和排热有关的燃烧、传热等各种损失11

1．锅炉中的散热、不完全燃烧和燃气带走的损失12

例题1-213

2．锅炉中燃气传热给水和蒸汽的损失与冷凝器中传热的损失13

3．机械损失、发电机损失和各种辅机损失13

§1-3再生回热循环20

一、理想回热的再生回热循环21

例题1-321

二、无穷级抽汽的再生回热循环22

例题1-422

三、有限级的理想再生回热循环23

四、有限级抽汽的再生回热循环24

§1-4有各种热损失的再生回热循环的分析28

一、混合式的回热28

1．传热温差的有效能损失28

2．管道中节流的有效能损失28

1．疏水处理如图1-18a形式的面式回热29

二、面式的回热29

2．疏水处理如图1-18b形式的面式回热30

3．疏水处理如图11-18c形式的面式回热31

例题1531

例题1-635

三、疏水冷却器和抽汽过热度冷却器的应用37

例题1-738

§1-5最有利的回热给水升温（升焓）的分配40

一、各回热级间焓升或温升的分配问题40

1．给水等焓升方法的推导40

2．给水几何级数温升的推导41

二、关于面式回热时的最有利温升的分配问题43

三、某些典型的验算46

例题1-847

1．典型状态线的计算和H-h=常数偏差的验算47

2．对理想回热合理性（式（147）和式（1-43））的验算49

例题1-949

3．混合式回热时的验算50

例题1-1050

4．面式回热时的验算51

例题1-1151

四、H-h≠常数时给水回热系统的最有利焓升分配52

例题1-1253

五、用等效热降法确定最有利的回热分配54

1．等效热降的概念55

例题1-1357

2．最佳给水焓升分配的确定58

例题1-1460

§1-6最有利的给水回热终温62

一、回热级数与最有利终温的关系63

二、最有利的给水回热终温65

三、典型的验算66

例题1-1566

四、其他有关的因素和论点66

1．整个动力厂的最有利热效率67

2．沙立斯巴雷的某些论点70

§1-7再过热循环及其最有利的再过热压力71

一、再过热循环的发展及其前途71

二、理想再过热循环及其最有利的再过热压力72

例题1-1673

三、有损耗的再过热循环及其最有利的再过热压力74

例题1-1774

1．有再过热时的最有利的回热给水终温75

四、具有回热的理想再过热循环75

2．有回热时的再过热压力76

例题1-1877

五、有损耗的再过热回热循环77

六、以？或熵分析法确定最有利的蒸汽中间再过热压力78

例题1-1979

§1-8燃气技术的水蒸汽循环81

§1-9原子能动力循环81

§1-10汞-水循环83

例题1-2084

§1-11太阳能和地热动力循环85

一、太阳能动力循环85

二、地热动力循环86

参考文献87

§2-1等压燃烧的燃气轮机循环及其类型和热效率89

第二章 燃气轮机动力循环89

一、最简单的等压燃烧燃气轮机循环90

例题2-191

例题2-292

例题2-392

二、微级的内部相对效率和级的相对效率与压力比的关系94

三、具有回热、中间冷却、再热的燃气轮机循环及其热效率96

1．采用回热97

例题2-497

例题2-598

例题2-698

2．采用间冷或中间冷却99

例题2-799

例题2-9103

3．采用再热103

例题2-8103

§2-2实际的等压燃烧燃气轮机循环分析的有关问题105

一、燃烧过程和燃烧性质105

1．燃烧过程和燃气成分105

例题2-10105

2．燃料热值及其可用热量106

3．燃烧过程中摩尔数的变化及其对有效能的影响107

4．燃气性质表107

二、各种损失的讨论109

1．透平和压缩机的内部损失109

例题2-11109

2.各种压阻损失109

例题2-12110

1．按气体性质表计算110

§2-3实际循环的分析和讨论110

一、热平衡的计算110

例题2-13114

2．按热空气标准计算115

例题2-14115

3.对于燃烧过程的理想化115

4．有关损失的分析115

二、有效能的分析和讨论116

例题2-15116

三、？的分析方法及其平衡121

例题2-16122

四、电子计算机在燃气轮机实际循环分析计算中的应用123

例题2-17128

例题2-18129

§2-4最有利的间冷压力和再热压力130

一、最有利的间冷压力130

1．固定压缩空气回热终温的情况130

2．完全没有回热的情况130

例题2-19131

二、最有利的再热压力132

例题2-20132

例题2-21133

§2-5燃用固体或劣质燃料的等压燃烧燃气轮机循环133

一、煤粉燃烧与飞灰分离器134

二、高压煤气发生器与压缩空气分路134

三、闭式循环134

四、半闭式循环135

§2-6等容燃烧的燃气轮机循环136

例题2-22137

§2-7喷水、喷水间冷、湿压缩及其他137

一、燃气轮机喷水138

例题2-23138

二、喷水间冷141

例题2-24141

三、湿压缩143

例题2-25143

四、高压比的燃气轮机循环145

五、叶片的冷却146

§2-8喷气发动机循环146

参考文献147

一、具有正压锅炉的蒸汽－燃气联合循环149

§3-1蒸汽－燃气联合循环的类型149

第三章 蒸汽－燃气联合循环149

二、具有前置式燃气透平的蒸汽－燃气联合循环152

一、具有正压锅炉的蒸汽－燃气联合循环的典型分析153

三、燃气排气加热给水的蒸汽－燃气联合循环155

四、具有废气锅炉的蒸汽－燃气联合循环156

§3-2蒸汽－燃气联合循环的分析158

例题3-1158

二、具有前置式和双级燃烧燃气透平的蒸汽－燃气联合循环的分析167

例题3-2167

三、排气加热给水的蒸汽－燃气联合循环的分析168

例题3-3168

四、具有废气锅炉的蒸汽－燃气联合循环的分析170

例题3-4170

例题3-5171

五、煤气化蒸汽－燃气联合循环的分析171

§3-3最有利参数的确定173

一、多变数直接计算法173

二、数学或图解法176

三、χ工质计算法178

例题3-6181

例题3-7183

四、分析法185

§3-4燃气－蒸汽混合循环187

一、接触式的或没有换热面的燃气－蒸汽混合循环188

例题3-8189

二、半接触式的燃气－蒸汽混合循环190

§3-5自由振子的蒸汽－燃气联合循环191

§3-6磁电流蒸汽－燃气联合循环193

参考文献194

第四章 内燃机循环及其复合循环196

§4-1理想的内燃机循环196

一、冷空气和热空气标准的分析198

例题4-1201

例题42203

二、实际工质标准的分析（理想循环）204

例题4-3208

§4-2内燃机实际循环的分析217

一、排气和进气过程的分析217

二、压缩过程的分析221

三、燃烧过程的分析221

五、实际循环的理想化和各项经验数据的引入223

四、膨胀过程的分析223

1．实际循环理想化的经验数据常用值225

2．经验数据范围的确定和验证227

六、热平衡、机械损失和轴马力227

§4-3四冲程压燃式实际循环的计算举例及其讨论228

例题4-4228

§4-4对二冲程循环的补充说明233

一、实际的换气工况233

1．二冲程内燃机常用的换气方式233

2．二冲程内燃机的换气过程234

二、稳定流动的简化工况236

§4-5废气涡轮增压的内燃机循环237

一、理想的常压式废气涡轮增压内燃机循环的分析238

例题4-5240

二、实际的常压式废气涡轮增压内燃机循环的分析240

三、变压式废气涡轮增压内燃机循环的分析245

§4-6自由活塞燃气发生器燃气轮机循环、复合驱动内燃机循环和其他247

一、自由活塞燃气发生器燃气轮机循环247

1．理想的自由活塞燃气发生器燃气轮机循环248

2．实际的自由活塞燃气发生器燃气轮机循环250

3．其他方案251

二、复合驱动的内燃机循环和分路排气251

三、复合循环的喷水冷却253

1．活塞发动机中压缩后喷入水量253

2．活塞发动机起压时带入水量253

3．中间冷却的喷水253

4．压缩机中的湿压缩253

§4-7电子计算机在柴油机实际循环分析计算方面的应用253

参考文献255