Белозерцев В.Н. Теплотехника 2012. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования самарский государственный аэрокосмический университет имени академика сп
 Скачать 1.43 Mb.
|
|
6. Расчет параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения 6.1. Расчет для процессов, изображаемых вp-v-координатах Определение значений параметров p-vв промежуточных точках процессов 1-2, 3-4 и 4-5 позволит построить достаточно точные графики. Рассмотрим цикл в p-v- координатах на рис. 4. Поскольку процессы 1-2 и 3-4-5 адиабатные, то для любой пары точек на них справедливы соотношения: Таблица ПЗ 32 Задаваясь значениями параметров либо значениями и используя известные величины или можем определить неизвестные, например: или и т.п. Рис. 4.Рабочая диаграмма цикла ГТД в р- Vкоординатах Подбор значений или производится в пределах полученных значений или Расчетные значения Таблица ПЗ 33 промежуточных точек процессов откладывают на графике р- vи через них проводится кривая процесса. Значения точек сводятся в табл. 5. 6.2. Расчет процессов, изображаемых в T-S-координатахДля построения цикла в T-S-координатах необходимо интервалы изменения температур от до и от до разбить на три примерно равные части (рис. 5). Для значений температур процессов вычисляем соответствующие изменения энтропии рабочего тела в процессах 2-3 и 5-0 по соотношениям Полученные изменения энтропии откладывают в принятом масштабе на T-S- диаграмме и по выбранным значениямТопределяют координаты промежуточных точек процесса, через которые проводят плавную кривую (см. рис. 5.). Значения точек сводятся в табл. 5. Рис. 5 Тепловая диаграмма цикла ГТД в T-S координатах Таблица ПЗ 34 7. Построение идеального цикла в p-v- и T-S- координатах На миллиметровой бумаге по результатам расчетов параметров ра- бочего тела в узловых и промежуточных точках процессов цикла строят и диаграммы цикла. Масштабы параметров по осям координат подбираются так (см. рис. 4 и 5), чтобы каждая из диаграмм размещалась на формате А4 (210x297). Графики используются для оценки равенства работы в идеальном цикле , найденных ранее расчетным путем и планиметрированием соответствующих площадей цикла. 8. Расчет энергетических характеристик ГТД Энергетические характеристики ГТД следующие: • скорость набегающего потока, м/с, • скорость истечения рабочего тела из сопла двигателя, м/с, • удельная тяга двигателя, кг, • масса двигателя, кг, • масса топлива, сгорающего в 1 кг воздуха, кг • суммарная масса топлива за время полета, кг, • термический коэффициент полезного действия ГТД Результаты вносятся в табл. 6. Таблица ПЗ 35 9. Рекомендации по оформлению пояснительной записки При оформлении пояснительной записки (ПЗ) следует руководствоваться стандартом СГАУ. В состав ПЗ входят: • титульный лист (выдается кафедрой); • задание (выдается руководителем); • реферат; • содержание; • перечень условных обозначений, символов, сокращений единиц и тер- минов; • введение; • основная часть; • заключение; • список использованных источников; • приложения. Текст ПЗ выполняется на бумаге формата А4 (297x210). Реферат должен содержать сведения об объеме, количестве иллюстраций и таблиц, об использованных источниках, перечень ключевых слов, текст. Ключевые слова характеризуют содержание реферируемой ПЗ (не более 15 слов в именительном падеже). В основной части ПЗ отражаются основные этапы проведенной ра- боты. Текст ПЗ подразделяется на разделы и подразделы со своей порядковой нумерацией. Таблицы, графики, схемы выполняются тушью или черными чернилами (паста, фломастер). Графики должны иметь координаты с нанесенными масштабными цифрами. Формулы в ПЗ следует нумеровать, номер заключается в круглые скобки. Ссылки на источники помещают в прямые скобки. В заключение подводится итог проведенной работы, делаются выводы, предложения. В конце ПЗ приводится список использованных источников. Таблица ПЗ 36 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Болгарский А.В., Мукачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и тепло- передача: Учеб.для авиационных вузов. 3-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 1991. 2. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика, теплопередача: Учебник для энергетическихспецвузов. М.: Высш. шк., 1988. 3. Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. М: Высш. шк., 1980. 4. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. М.: Машиностроение, 1967. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Федоров М.Н. Эксплуатация теплооборудования, расход и нормирование топлива в аэропортах: Справочник. М.: Транспорт, 1986. 2. Басканов А.П. и др. Теплотехника. М.: Энергоиздат, 1982. 3. Егорушкин В.Е., Ценкович Б.И. Основы гидравлики и теплотехники. М.: Машиностроение, 1981. 4. Кленина А.Д. и др. Газовая динамика: Метод, указ.к лаб. раб. Куйбышев, Куйбыш. авиац. ин-т. 1986. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Мухачев Г.А., Щукин В.Е. Термодинамика и теплопередача. М.: Высш. шк., 1991.-400 с. 2. Кирилин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: Энергоатомиздат, 1983. -416 с. 3. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче/ Под ред. Б.Н. Юдаева. М.: Высш. шк., 1968. - 372 с. 4. Требования к оформлению учебных текстовых документов: Метод, указания/ Сост. В.Н. Белозерцев, В.В. Бирюк, А.П.Толстоногое/ Куй- бышев, авиац. ин-т. Куйбышев, 1988. -29 с. 5. Белозерцев В.Н., Бирюк В.В., Толстоногов А.П. Методические указания по оформлению пояснительной записки к курсовой работе (проекту)/ Куйбышев, авиац. ин-т. Куйбышев, 1987. - 16 с. 6. Меркулов А.П. Техническая термодинамика: Конспект лекций/ Куй- бышев, авиац. ин-т. Куйбышев, 1990. - 235 с. 7. Толстоногов А.П. Техническая термодинамика: Конспект лекций/ Куй- бышев, авиац. ин-т. Куйбышев, 1990. - 100 с. Таблица ПЗ 37 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЯ Топливо:керосин Т № Высота полета Число Время Температура Тяга двигателя вар. Н, м М τ T 3 ,К R, Н 1 1000 0,7 5 1400 4000 2 6000 1,2 4 1450 4500 3 11000 1,8 3 1500 5000 4 7000 2,2 2 1550 5500 5 8000 2,7 1 1600 6000 6 2000 0,6 5 1650 6500 7 7000 1,1 4 1700 7000 8 3000 2,1 3 1200 5000 9 8000 2,1 2 1250 5500 10 9000 2,6 1 1300 6000 11 3000 0,4 5 1350 6500 12 8000 0,9 4 1400 7000 13 4000 1,5 3 1450 6000 14 9000 1,9 2 1500 6500 15 10000 2,4 1 1550 5500 16 4000 0,5 5 1600 4500 17 9000 0,8 4 1650 4000 18 5000 1,3 3 1700 4550 19 10000 1,8 2 1200 5000 20 11000 2,3 1 1250 5500 21 5000 0,8 5 1300 4050 22 10000 1,3 4 1350 4550 23 6000 1,9 3 1400 5050 24 11000 2,3 2 1450 5550 25 7000 2,8 1 1500 6050 Таблица ПЗ 38 Приложение 2 Таблица П1 Международная стандартная атмосфера Н, м T 3 ,К p 0 , Дж кг∙К ρ , Дж кг∙К μ∙ 10 5 , Дж кг∙К 0 288,2 101325 1,225 1,79 1000 281,7 101325 1,112 1,76 2000 275,2 79501 1,007 1,73 3000 268,7 70121 0,909 1,69 4000 262,7 61660 0,819 1,66 5000 255,7 54048 0,736 1,63 6000 249,2 47218 0,660 1,60 7000 242,7 41105 0,590 1,56 8000 236,2 35652 0,526 1,53 9000 229,7 30800 0,467 1,49 10000 223,3 26500 0,414 1,45 11000 216,8 22700 0,365 1,42 12000 216,7 19399 0,312 1,42 Таблица П2 Состав атмосферы по высотам Н, м N 2 ,% 0 2 ,% С0 2 ,% Н 2 О,% 0 78,09 20,95 0,03 0,93 1000 78,01 20,87 0,11 1,01 2000 77,93 20,79 0,19 1,09 3000 77,85 20,71 0,27 1,17 4000 77,77 20,63 0,35 1,25 5000 77,69 20,55 0,43 1,33 6000 77,61 20,47 0,51 1,41 7000 77,53 20,39 0,59 1,49 8000 77,45 20,31 0,67 1,57 9000 77,37 20,23 0,75 1,65 10000 77,29 20,15 0,83 1,73 11000 77,21 20,23 0,91 1,81 12000 77.09 19,95 1,03 1,93 Таблица ПЗ 39 Таблица П3 Физико-химические свойства керосинов, применяемых для реактивных двигателей Марка керосина Т Т-1 ТС-1 Т-2 Т-6 Т-7 МРТУ-38- 1-244-66 Химиче- ская формула CH 1,96 C 7,2 H 13,3 C 1,02 H 1,99 C 1,1 H 2,15 C 6,8 H 13,3 CH 2 C 1,2 H 2,34 Содер- жание серы и влаги,% - 0,005 0,005 0,005 - 0,001 - Плот- ность при 20°С 0,8 0,775 0,775 0,755 0,84 0,775 0,83 Теплота сгорания (низшая) 43000 43000 43130 43130 43130 43130 Таблица ПЗ 40 Учебное издание ТЕПЛОТЕХНИКА Методические указания Составители: Виктор Николаевич Белозерцев, Бирюк Владимир Васильевич, Арлен Петрович Толстоногов. Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королева. 443086 Самара, Московское шоссе, 34 |