發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率

活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為20%?30%；渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為24%?30%；渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率提髙到40%?46%，是現(xiàn)代民用運(yùn)輸機(jī)普遍采用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的主要因素之一。發(fā)動(dòng)機(jī)利用燃料熱能的有效程度?；钊胶娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率為軸功率(見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)功率);發(fā)動(dòng)機(jī)(或推進(jìn)器)推進(jìn)功率與有效功率之比稱為推進(jìn)效率(飛行效率)，用以評(píng)定推進(jìn)器的有效性。2100433B

對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言，指的是發(fā)動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的熱量與所消耗的熱量的比值。發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率分為指示熱效以及有效熱效率兩種。指示熱效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量的比值。有效熱效率是指實(shí)際循環(huán)的有效功與所消耗的熱量的比值，是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。比值相對(duì)較大時(shí)，稱之為高熱效率。提高發(fā)動(dòng)機(jī)有效熱效率可從兩方面入手，一是提高指示熱效率 ，二是提高機(jī)械效率。包括先進(jìn)燃燒技術(shù)、余熱利用技術(shù)、智能控制技術(shù)等 。

熱效率公式本身是與有序度指標(biāo)"熵變"(用簡(jiǎn)化的S表示）有聯(lián)系的.即

ηs=A/Q=1 -(T2/T1）編輯不規(guī)范

=1 -(T2/Q1）S ⑷

若當(dāng)熱機(jī)內(nèi)的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)有序，并向宏觀有序發(fā)展（做功）時(shí)，即熵S→0，則（T2/Q1）S→0,

ηs→1

如果微觀粒子的運(yùn)動(dòng)無(wú)序時(shí)，0≤η<<1.

如果讓⑷式中的 Q用系統(tǒng)總的可做功的能量表示，即

Q=3PV或Q=U=3PV

則傳統(tǒng)熱機(jī)的熱效率

η0=A/Q=PV/3PV

=1/3

他就是傳統(tǒng)熱機(jī)效率的一個(gè)界限，也就是為什么傳統(tǒng)熱機(jī)的效率不易提高的根本原因.

當(dāng)微觀運(yùn)動(dòng)有序時(shí),由⑵，⑶兩式知A=3PV，故新式有序動(dòng)力機(jī)的效率

ηs=A/Q=3PV/3PV

=1

顯然，"熱"機(jī)（發(fā)動(dòng)機(jī)）效率是可以達(dá)到或趨向理想值100%的.

熱效率公式本身是與有序度指標(biāo)"熵變"(用簡(jiǎn)化的S表示)有聯(lián)系的.即

η=A/Q=1 -(T2/T1)=1 -(T2/Q1)S （1）

若當(dāng)熱機(jī)內(nèi)的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)有序，并向宏觀有序發(fā)展(做功)時(shí)，即熵S→0，則(T2/Q1)S→0,

η→1

如果微觀粒子的運(yùn)動(dòng)無(wú)序時(shí)，0≤η<<1.

如果讓（1）式中的 Q用系統(tǒng)總的可做功的能量表示，即

Q=3PV或Q=U=3PV

則傳統(tǒng)熱機(jī)的熱效率

η0=A/Q=PV/3PV=1/3