黄一波
2024-06-19 12:36
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1.朗肯循環工作圖
圖1 朗肯循環系統圖及溫熵圖
Ⅰ：鍋爐
Ⅱ：過熱器
Ⅲ：汽輪機
Ⅳ：冷凝器
Ⅴ：水泵
2.過程分析
朗肯循環是指以水蒸氣作為工質的一種理想循環過程，主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、等壓冷凝四個過程。用於蒸汽裝置動力循環。
我們以左圖中的3作為起點進行分析：
① 3-4過程：水在水泵中壓縮升壓的過程。我們進行如下理想化：過程中流經水泵的流量較大，水泵向周圍的散熱量折合到單位質量工質，可以忽略。因而3-4過程簡化為可逆絕熱壓縮過程，即等熵壓縮過程。（圖中為一條垂直於x軸的線段）
② 4-1過程：液態水氣化升溫過程。我們進行如下理想化：不計工質壓力變化；將過程想象為無數個與工質溫度相同的熱源與工質可逆傳熱。即將傳熱不可逆因素放在系統之外，隻著眼於工質一側。因而4-1過程為等壓加熱過程。
4-1過程還包含如下幾個分塊：
4-5：液態水的等壓加熱過程
5-6：液態水等溫氣化過程（一般情況下氣化很難做到等溫，所以圖中的5-6也可能為一條斜線）
6-1：水蒸氣的過熱過程
③ 1-2過程：蒸汽膨脹過程。我們進行如下理想化：蒸汽在汽輪機中膨脹過程因其流量大、散熱量相對較小，散熱量折合到單位質量工質，可以忽略；不考慮摩擦等不可逆因素。將1-2過程簡化為可逆絕熱膨脹過程，即等熵膨脹過程。
④ 2-3過程：蒸汽冷凝過程。我們進行如下理想化：將不可逆溫差傳熱因素放於系統之外來考慮。即可將過程簡化為可逆定壓冷卻過程，即等壓冷凝過程。因過程在飽和區內進行，此過程也是定溫過程，反映在右圖上為：一條平行於x軸的線段。
將溫熵圖畫的簡略一些可能是這樣：
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