Потери мощности в тепловых машинах при неравновесном регенеративном теплообмене

М.А. Колосов, канд. техн. наук, А.В. Борисенко, В.В. Манылов, А.В. Валякина, канд. техн. наук (МГТУ им. Н.Э. Баумана, Россия). E-mail: kolosov@bmstu.ru, borart@bmstu.ru

Современные методики расчёта большинства тепловых машин отдельно не учитывают потери мощности из-за неравновесного регенеративного теплообмена (НРТ). Дано описание механизма возникновения потерь мощности при теплообмене газа со стенками рабочей полости и предложена аналитическая методика расчёта этих потерь. Для этого рассчитывается скорость генерации энтропии при НРТ и на основании теоремы Гюи – Стодолы выводится аналитическая зависимость для расчёта потерь мощности в подобных процессах. В качестве примера выполнен расчёт таких потерь в поршневом воздушном компрессоре ВУ-3/8 и оценен их вклад в общий объём потребляемой мощности. Оригинальная методика расчёта потерь позволяет выделить и проанализировать факторы, влияющие на величину потерь от НРТ. Такой метод анализа потерь мощности применим как для объёмных компрессоров, так и для других типов тепловых машин.

«Химическое и нефтегазовое машиностроение» № 4–2018