热力学埃里克森循环-气体是一种工作流体
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埃里克森循环是约翰·埃里克森在制造了许多热机后发明的热力学循环。采用埃里克森循环原理的爱立信发动机由蓄热器和换热器两部分组成。再生式爱立信和斯特林发动机的效率已被发现几乎与卡诺发动机相同,然而,由于气体的热导率低,以气体作为工作流体所开发的功量已被发现不足。
爱立信循环的各种过程
埃里克森循环包括两个等温和两个恒压(等压)过程。热量的增加发生在恒压和等温过程中。以下是爱立信循环应用于活塞式和气缸式发动机时的各种过程。请看下面的P-V图:
等温膨胀加热过程1-2:在这个过程中,作为工作流体的空气被外部添加的热量加热。空气的热量在恒定温度T1下增加,然后膨胀。正是在这个过程中,从发动机获得功。
定压或等压排热过程2-3次:空气通过回热器,在恒定压力下,回热器温度降至T3。再生器吸收的热量用于循环的下一部分加热。空气经过蓄热器后作为废气释放。
等温压缩过程3-4:在这个过程中,吸入发动机的空气在恒温下被压缩,通过施加一个中间冷却器。然后,加压的空气被吸入空气储存罐。
恒压或等压吸热过程4-1:高压压缩空气通过回热器,吸收先前储存的热量。然后它流到活塞和汽缸,在那里膨胀并在过程1-2中做功。因此,循环不断重复。
埃里克森循环
爱立信周期效率
Ericsson循环效率为(T1-T3)/T1或1-T1/T3
式中T1和T3为绝对温度,单位为开尔文。
爱立信周期的重要方面
基于爱立信循环的爱立信发动机是一种外燃式发动机,因为工作流体的燃烧发生在发动机外部。这与内燃机(IC)相反,内燃机中燃料的燃烧发生在发动机内部。
由于实际问题,埃里克森循环原理没有应用于活塞式和气缸式发动机;相反,它被用于燃气轮机,有大量的阶段与大量的热交换器,绝缘体和再加热器。爱立信周期可以与斯特灵周期最为接近地进行比较。埃里克森周期现在更通俗地称为布雷顿周期。