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布雷頓循環

時間:2011-10-11 10:59來源:www.i0yqsy.com 作者:德耐爾空壓機
布雷頓循環 是一個熱力循環描述的運作燃氣渦輪發動機,基礎airbreathing噴氣發動機和其他。它被命名為喬治布雷頓 (1830年至1892年),美國工程師開發后,盡管它最初是由英國人提出和專利在1791年約翰理發,它有時也被稱為焦耳循環 。愛立信的周期是相似的,

布雷頓循環是一個熱力循環描述的運作燃氣渦輪發動機,基礎airbreathing噴氣發動機和其他。它被命名為喬治布雷頓 (1830年至1892年),美國工程師開發后,盡管它最初是由英國人提出和專利在1791年約翰理發,它有時也被稱為焦耳循環 。愛立信的周期是相似的,但使用外部的熱量,并采用再生器的使用。


布雷頓循環歷史

布雷頓在1872年, 喬治為他準備好汽車的專利申請。引擎使用一個單獨的活塞式空壓機和擴展。通過內部火加熱,當它進入了擴展氣缸的壓縮空氣。布雷頓生產和銷售的“就緒”汽車“像抽水,磨操作,甚至船用推進執行各種任務。

當天的批評者聲稱,發動機運行平穩,約17%的效率。

今天一般是長期的布雷頓循環與燃氣輪機,即使布雷頓只有建立了活塞式發動機。

布雷頓循環一個周期,可在使用內燃機引擎(如噴氣發動機 )和外部內燃發動機。

雖然布雷頓循環通常是作為一個開放的系統 (而且確實必須 ,如果使用內燃機運行)運行,這是傳統假設的目的熱力學分析,廢氣中的攝入量重用,使作為分析封閉的系統。

布雷頓循環的歷史的另一個有趣的是, 它在使用塞爾登專利。在汽車的初期,“塞爾登”一種創造性的律師聲稱有專利的內燃機驅動的版本。專利圖紙顯示布雷頓循環發動機的使用。而不是支付專利使用費, 亨利福特打塞爾登專利 。福特辯稱,他的車用四沖程奧托循環和布雷頓引擎塞爾登自動顯示在使用。福特勝訴。

布雷頓循環模型

一個布雷頓型引擎由三部分組成:

1、氣體壓縮機
2、混合室
3、一個擴展

周圍的空氣,在原有的19世紀布雷頓引擎,繪制成一個活塞式壓縮機,它被壓縮;理想的熵過程。壓縮的空氣,然后運行通過添加燃料的混合室,等壓過程。加熱(壓縮),增壓空氣和燃料的混合物,然后點燃在擴展缸和能量釋放,造成熱空氣和燃燒產物的擴大,通過一個活塞/氣缸;另一個理想的熵過程。提取的活塞/氣缸的工作中有一些是用來驅動壓縮機通過曲軸安排。

最近長期的布雷頓循環燃氣渦輪引擎。這也有三個組成部分:

氣體壓縮機
刻錄機(或燃燒室 )
一個透平膨脹機

理想布雷頓循環

熵過程 -環境空氣壓縮機,加壓卷入。
等壓過程 -壓縮空氣通過燃燒室,然后運行,其中燃料燃燒,加熱空氣,恒壓的過程,因為商會是開放流動和。
熵過程 - 加熱,加壓空氣,然后放棄它的能量,通過渦輪機(或發電機組系列)擴大。 由渦輪機中提取的工作,有些是用來驅動壓縮機。
等壓過程 - 熱抑制(大氣)。

實際布雷頓循環

絕熱過程 -壓縮。
等壓過程 - 供熱。
絕熱過程 - 擴展。
等壓過程 - 熱拒絕。

理想化的布雷頓循環
理想化的布雷頓循環


由于沒有壓縮或擴張可以真正的熵,通過壓縮機和擴展的損失表示來源的不可推卸的工作效率低下。在一般情況下,增加壓縮比 ,是最直接的方式,增加了布雷頓體系的整體輸出功率。

理想的布雷頓循環效率理想的布雷頓循環效率公式 ,其中γ是熱容量比 。 圖1顯示如何增加壓力比循環效率的變化。圖2顯示了如何在特定的燃氣渦輪機入口溫度為兩個不同的壓力比值增加輸出功率的變化。

在2002年開放式混合型太陽能布雷頓循環操作首次與相關論文發表在歐盟SOLGATE計劃框架,堅持和有效。被加熱的空氣進入燃燒室室從570 K超過1000 K。進一步雜交,取得了在歐盟Solhyco太陽能和生物柴油僅運行一個雜交的布雷頓循環的項目。

 

圖1: 布雷頓循環效率
圖1: 布雷頓循環效率
 
圖2: 布雷頓循環的輸出功率
圖2: 布雷頓循環的輸出功率
 

 

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期:2011-10-11
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