Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2
The data about thermodynamic efficiency of the ideal Brighton cycle with heat regeneration with constant thermophysical properties of the working fluid, as well as the Brighton cycle with heat recovery and the wetting of the working fluid at the inlet to the turbine (with variable thermophysical pro...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2018
|
| Онлайн доступ: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/344 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Репозитарії
Thermophysics and Thermal Power Engineering| id |
oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-344 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-12-19T13:53:19Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| format |
Article |
| author |
Khalatov, A.A. Severin, S.D. Stupak, O.S. Shihabutinova, O.V. |
| spellingShingle |
Khalatov, A.A. Severin, S.D. Stupak, O.S. Shihabutinova, O.V. Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 |
| author_facet |
Khalatov, A.A. Severin, S.D. Stupak, O.S. Shihabutinova, O.V. |
| author_sort |
Khalatov, A.A. |
| title |
Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 |
| title_short |
Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 |
| title_full |
Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 |
| title_fullStr |
Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 |
| title_full_unstemmed |
Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 |
| title_sort |
ефективність регенеративного циклу брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. частина 2 |
| title_alt |
EFFICIENCY OF THE REGENERATIVE CYCLE OF BRIGHTON WITH VARIABLE THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF THE WORKING FLUID (Part 2) ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ЦИКЛА БРАЙТОНА С ПЕРЕМЕННЫМИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ РАБОЧЕГО ТЕЛА. Часть 2 |
| description |
The data about thermodynamic efficiency of the ideal Brighton cycle with heat regeneration with constant thermophysical properties of the working fluid, as well as the Brighton cycle with heat recovery and the wetting of the working fluid at the inlet to the turbine (with variable thermophysical properties of the working fluid). The inapplicability of comparison of the thermal efficiency of the Brighton cycle with heat recovery and the wetting of the working fluid at the inlet to the turbine with the thermal efficiency of the equivalent ideal Carnot cycle is shown.
The analysis of the thermodynamic efficiency of an ideal regenerative Brighton cycle with a decrease in the working body at the entrance to the turbine allows us to make the following conclusions:
With the growth of the mass moisture content of the working fluid when entering the turbine, the thermal efficiency of the regenerative cycle increases, but decreases with an increase in the degree of increase in the pressure level in the cycle.
High values of the thermal efficiency of the cycle () can be achieved with relatively small values of the degree of increase in the pressure in the cycle () and high (up to d = 0,5) values of the mass moisture content of the working body when entering the turbine.
It is shown that under certain conditions the thermal efficiency of the regenerative cycle with the decrease of the working body when entering the turbine may be greater than the thermal efficiency of a similar ideal Carnot cycle, which does not contradict the second law of thermodynamics, since the condition for the implementation of the Carnot cycle is the immutability of the thermophysical properties of the working body in a loop In this regard, the use of the expression for the thermal efficiency of the ideal Carnot cycle is not used as a criterion for assessing the efficiency of cycles of power plants with highly variable thermophysical properties of the working fluid.
It is also shown that the thermal efficiency of the regenerative cycle with the decrease of the working body when entering the turbine is always lower than the thermal efficiency of the equivalent non-equilibrium Carnot cycle with a change in the specific heat of the working fluid, which corresponds to the second law of thermodynamics.
It is shown that the Brighton regenerative cycle with a decrease in the working body before the turbine can be represented as a conditional cycle with a higher maximum temperature of the cycle, which, depending on the mass content of the moisture content of the working body, can in 1,2 ... 2,5 times exceed the actual maximum temperature cycle, which determines the high values of its thermal efficiency.
|
| publisher |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/344 |
| work_keys_str_mv |
AT khalatovaa efficiencyoftheregenerativecycleofbrightonwithvariablethermophysicalpropertiesoftheworkingfluidpart2 AT severinsd efficiencyoftheregenerativecycleofbrightonwithvariablethermophysicalpropertiesoftheworkingfluidpart2 AT stupakos efficiencyoftheregenerativecycleofbrightonwithvariablethermophysicalpropertiesoftheworkingfluidpart2 AT shihabutinovaov efficiencyoftheregenerativecycleofbrightonwithvariablethermophysicalpropertiesoftheworkingfluidpart2 AT khalatovaa éffektivnostʹregenerativnogociklabrajtonasperemennymiteplofizičeskimisvojstvamirabočegotelačastʹ2 AT severinsd éffektivnostʹregenerativnogociklabrajtonasperemennymiteplofizičeskimisvojstvamirabočegotelačastʹ2 AT stupakos éffektivnostʹregenerativnogociklabrajtonasperemennymiteplofizičeskimisvojstvamirabočegotelačastʹ2 AT shihabutinovaov éffektivnostʹregenerativnogociklabrajtonasperemennymiteplofizičeskimisvojstvamirabočegotelačastʹ2 AT khalatovaa efektivnístʹregenerativnogociklubrajtonazízmínnimiteplofízičnimivlastivostâmirobočoírídiničastina2 AT severinsd efektivnístʹregenerativnogociklubrajtonazízmínnimiteplofízičnimivlastivostâmirobočoírídiničastina2 AT stupakos efektivnístʹregenerativnogociklubrajtonazízmínnimiteplofízičnimivlastivostâmirobočoírídiničastina2 AT shihabutinovaov efektivnístʹregenerativnogociklubrajtonazízmínnimiteplofízičnimivlastivostâmirobočoírídiničastina2 |
| first_indexed |
2025-12-17T13:55:22Z |
| last_indexed |
2025-12-17T13:55:22Z |
| _version_ |
1851763953573560320 |
| spelling |
oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-3442019-12-19T13:53:19Z EFFICIENCY OF THE REGENERATIVE CYCLE OF BRIGHTON WITH VARIABLE THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF THE WORKING FLUID (Part 2) ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ЦИКЛА БРАЙТОНА С ПЕРЕМЕННЫМИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ РАБОЧЕГО ТЕЛА. Часть 2 Ефективність регенеративного циклу Брайтона зі змінними теплофізичними властивостями робочої рідини. Частина 2 Khalatov, A.A. Severin, S.D. Stupak, O.S. Shihabutinova, O.V. The data about thermodynamic efficiency of the ideal Brighton cycle with heat regeneration with constant thermophysical properties of the working fluid, as well as the Brighton cycle with heat recovery and the wetting of the working fluid at the inlet to the turbine (with variable thermophysical properties of the working fluid). The inapplicability of comparison of the thermal efficiency of the Brighton cycle with heat recovery and the wetting of the working fluid at the inlet to the turbine with the thermal efficiency of the equivalent ideal Carnot cycle is shown. The analysis of the thermodynamic efficiency of an ideal regenerative Brighton cycle with a decrease in the working body at the entrance to the turbine allows us to make the following conclusions: With the growth of the mass moisture content of the working fluid when entering the turbine, the thermal efficiency of the regenerative cycle increases, but decreases with an increase in the degree of increase in the pressure level in the cycle. High values of the thermal efficiency of the cycle () can be achieved with relatively small values of the degree of increase in the pressure in the cycle () and high (up to d = 0,5) values of the mass moisture content of the working body when entering the turbine. It is shown that under certain conditions the thermal efficiency of the regenerative cycle with the decrease of the working body when entering the turbine may be greater than the thermal efficiency of a similar ideal Carnot cycle, which does not contradict the second law of thermodynamics, since the condition for the implementation of the Carnot cycle is the immutability of the thermophysical properties of the working body in a loop In this regard, the use of the expression for the thermal efficiency of the ideal Carnot cycle is not used as a criterion for assessing the efficiency of cycles of power plants with highly variable thermophysical properties of the working fluid. It is also shown that the thermal efficiency of the regenerative cycle with the decrease of the working body when entering the turbine is always lower than the thermal efficiency of the equivalent non-equilibrium Carnot cycle with a change in the specific heat of the working fluid, which corresponds to the second law of thermodynamics. It is shown that the Brighton regenerative cycle with a decrease in the working body before the turbine can be represented as a conditional cycle with a higher maximum temperature of the cycle, which, depending on the mass content of the moisture content of the working body, can in 1,2 ... 2,5 times exceed the actual maximum temperature cycle, which determines the high values of its thermal efficiency. Стремление к повышению термодинамической эффективности энергетических машин и установок в настоящее время приводит широкому использованию газотурбинных установок с регенерацией теплоты в цикле. Такие установки находят применение в качестве энергетических и транспортных ГТУ, а также в качестве блоков преобразования энергии перспективных атомных электростанций четвёртого поколения. В настоящей работе рассматривается термодинамическая эффективность идеального цикла Брайтона с регенерацией теплоты с постоянными теплофизическими свойствами рабочего тела, а также цикла Брайтона с регенерацией теплоты и увлажнением рабочего тела на входе в турбину (с переменными теплофизическими свойствами рабочего тела). Показана неприменимость сравнения термического КПД цикла Брайтона с регенерацией теплоты и увлажнением рабочего тела на входе в турбину с термическим КПД эквивалентного идеального цикла Карно У даній роботі розглядається термодинамічна ефективність ідеального циклу Брайтона з регенерацією теплоти з постійними теплофізичними властивостями робочого тіла, а також зі змінними теплофізичними властивостями робочого тіла циклу Брайтона з регенерацією теплоти і зволоженням робочого тіла на вході в турбіну. Показана непридатність порівняння термічного ККД циклу Брайтона з регенерацією теплоти і зволоженням робочого тіла на вході в турбіну з термічним ККД еквівалентного ідеального циклу Карно. Аналіз термодинамічної ефективності ідеального регенеративного циклу Брайтона з зволоженням робочого тіла на вході в турбіну дозволяє зробити наступні висновки: З ростом масового вмісту вологи робочого тіла на вході в турбіну термічний ККД регенеративного циклу зростає, і зменшується зі збільшенням ступеня підвищення тиску в циклі. Високі значення термічного ККД циклу () можна досягти при порівняно невисоких значеннях ступеня підвищення тиску в циклі () і високих (до d = 0,5) значеннях масового вмісту вологи робочого тіла на вході в турбіну. Показано, що при певних умовах термічний ККД регенеративного циклу з зволоженням робочого тіла на вході в турбіну може бути більше, ніж термічний ККД еквівалентного ідеального циклу Карно, що ні суперечить другому закону термодинаміки, оскільки умовою реалізації циклу Карно є незмінність теплофізичних властивостей робочого тіла в циклі. У зв'язку з цим, використання виразу для термічного ККД ідеального циклу Карно не застосовується в якості критерію оцінки ефективності циклів енергетичних установок з сильно мінливими теплофізичними властивостями робочого тіла. Показано також, що термічний ККД регенеративного циклу з зволоженням робочого тіла на вході в турбіну завжди нижче, ніж термічний ККД еквівалентного не рівноважного циклу Карно зі змінною питомою теплоємністю робочого тіла, що відповідає другому закону термодинаміки. Показано, що регенеративний цикл Брайтона з зволоженням робочого тіла перед турбіною можна представити у вигляді умовного циклу з більш високою максимальною температурою циклу, яка в залежності від величини масового вмісту вологи робочого тіла може в 1,2 ... 2,5 рази перевищувати дійсну максимальну температуру циклу, що і зумовлює високі значення його термічного ККД. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2018-12-18 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/344 10.31472/ttpe.3.2019.1 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 41 No 3 (2019): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 5-13 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 41 No 3 (2019): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 5-13 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 41 No 3 (2019): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 5-13 2663-7235 10.31472/ttpe.3.2019 ru https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/344/286 |