barometrinė formulė. Boltzmann platinimas.
At
pagrindinės lygties išvedimas
molekulinė kinetinė dujų teorija
ir Maksvelio molekulių pasiskirstymas
buvo manoma, kad greitis buvo toks
kad išorinės jėgos neveikia molekulių
dujos, todėl molekulės yra vienodos
paskirstytas pagal tūrį. Bet molekulės
bet kokių dujų potencialas
žemės gravitacinis laukas. Gravitacija, s
viena pusė, ir šiluminis judėjimas
Kita vertus, molekulės veda dujas į
tam tikra pastovi būsena
kuriame dujų slėgis su aukščiu
mažėja.
Išveskime
slėgio kitimo su aukščiu dėsnis,
darant prielaidą, kad visų masė
molekulės yra tas pats, gravitacinis laukas
vienalytis, o temperatūra pastovi.
1 pav
Jeigu
atmosferos slėgis aukštyje h yra
p (1 pav.), tada aukštyje h + dh jis lygus p + dp
(jei dh>0 dp2:
kur
ρ yra dujų tankis aukštyje h (dh yra toks
mažai, kad keičiant aukštį šioje
intervalą, galima atsižvelgti į dujų tankį
pastovus). Reiškia,
(1)
Žinant
idealiųjų dujų būsenos lygtis
pV=(m/M) RT (m – dujų masė, M – molinė masė
dujų), mes tai nustatome
Pakeičiant
yra (1) išraiška, gauname
arba
SU
aukščio pokytis nuo h1 prieš
h2 spaudimas
keičiasi nuo r1 prieš
R2 (ryžiai.
67), t.y.
arba
(2)
Išraiška
(2) paskambinobarometrinis
formulę.
Tai leidžia apskaičiuoti atmosferą
slėgis priklausomai nuo aukščio arba
matuojant slėgį, rasti aukštį: Nuo
aukščiai vertinami lyginant su lygiu
jūrose, kuriose slėgis laikomas normaliu,
tada išraiška (2) gali būti pavaizduota
kaip
(3)
kur
p yra slėgis aukštyje h.
prietaisas
nustatyti aukštį virš žemės
paviršius vadinamasaukštimatis (arbaaukštimatis).
Jo darbas paremtas paraiška
formulės (3). Iš šios formulės išplaukia, kad
kuo sunkesnės dujos, tuo didesnis slėgis
mažėja tuo greičiau.
barometrinis
formulė (3) gali būti transformuota, jei
naudokite formulę p=nkT:
kur
n yra molekulių koncentracija aukštyje h,
n-
tas pats, aukštyje h=0. Kadangi M=mNA (NA –
Avogadro konstanta, m -
vienos molekulės masė), a R=kNA,
tada
(4)
kur
mgh = P
yra molekulės potenciali energija
gravitacinis laukas, t.y.
(5)
Išraiška
(5) paskambinopaskirstymas
Boltzmannas dėl
išorinis potencialo laukas. Iš jo
Galima pastebėti, kad esant pastoviai temperatūrai
dujų tankis didesnis ten, kur jo mažesnis
jo molekulių potenciali energija.
Jeigu
dalelės yra chaoso būsenoje
šiluminis judėjimas ir turi tą patį
masė ir , tada Boltzmann skirstinys
(5) taikomas bet kokiam išoriniam potencialui
lauke, o ne tik gravitacijos srityje.
Kaip nustatomas dujų turbinos naudingumo koeficientas?
Štai keletas paprastų formulių, rodančių, koks yra dujų turbinos įrenginio efektyvumas:
Turbinos vidinė galia:
Nt = Gex * Lt, kur Lt – turbinos darbas, Gex – išmetamųjų dujų srautas;
GTU vidinė galia:
Ni gtu \u003d Nt - Nk, kur Nk yra vidinė oro kompresoriaus galia;
GTU efektyvi galia:
Nef \u003d Ni gtu * Efektyvumo mechanizmas, efektyvumo mechanizmas - efektyvumas, susijęs su mechaniniais nuostoliais guoliuose, gali būti 0,99
Elektros energija:
Nel \u003d Ne * Pvz., efektyvumas, kai efektyvumas, pvz., yra efektyvumas, susijęs su elektros generatoriaus nuostoliais, galime paimti 0,985
Galima kuro šiluma:
Qsp = Gtop * Qrn, kur Gref - degalų sąnaudos, Qrn - mažiausia darbinė degalų šilumingumas
Absoliutus dujų turbinos elektrinis efektyvumas:
Efektyvumas \u003d Nel / Q dist
kombinuoto ciklo CHP
CCGT efektyvumas yra didesnis nei GTU, nes kombinuoto ciklo jėgainėje naudojama GTU išmetamųjų dujų šiluma. Už dujų turbinos sumontuotas perteklinės šilumos katilas, kuriame šiluma iš dujų turbinos išmetamųjų dujų perduodama darbiniam skysčiui (maitinamam vandeniui), susidaręs garas nukreipiamas į garo turbiną elektros ir šilumos gamybai.
CCGT efektyvumas paprastai parodomas santykiu:
PGU efektyvumas \u003d GTU efektyvumas * B + (1-GTU efektyvumas * B) * PSU efektyvumas
B yra ciklo dvejetainio laipsnis
Efektyvumo maitinimo šaltinis – garo jėgainės efektyvumas
B = Qks / (Qks + Qku)
Qks – dujų turbinos degimo kameroje sudegusio kuro šiluma
Qku - papildomo kuro šiluma, sudeginta atliekų šilumos katile
Tuo pačiu metu pažymima, kad jei Qku = 0, tai B = 1, t.y., diegimas yra visiškai dvejetainis.
Dvejeto laipsnio įtaka CCGT efektyvumui
| B | GTU efektyvumas | PSU efektyvumas | CCGT efektyvumas |
| 1 | 0,32 | 0,3 | 0,524 |
| 1 | 0,36 | 0,32 | 0,565 |
| 1 | 0,36 | 0,36 | 0,590 |
| 1 | 0,38 | 0,38 | 0,612 |
| 0,3 | 0,32 | 0,41 | 0,47 |
| 0,4 | 0,32 | 0,41 | 0,486 |
| 0,3 | 0,36 | 0,41 | 0,474 |
| 0,4 | 0,36 | 0,41 | 0,495 |
| 0,3 | 0,36 | 0,45 | 0,51 |
| 0,4 | 0,36 | 0,45 | 0,529 |
Paeiliui pateiksime lenteles su dujų turbinų naudingumo charakteristikomis ir po jų CCGT su šiais dujiniais varikliais rodiklius ir palyginkime atskiros dujų turbinos naudingumo koeficientą ir CCGT naudingumo koeficientą.
