Термодинамика. записка. Курсовая работа по дисциплине Термодинамика энергосистем на тему Расчет цикла гту с регенерацией теплоты

• Название: Курсовая работа по дисциплине Термодинамика энергосистем на тему Расчет цикла гту с регенерацией теплоты
• Анкор: Термодинамика
• Дата: 20.12.2022
• Размер: 248.47 Kb.
• Имя файла: записка.docx
• Тип: Курсовая; #854873
• страница: 5 из 7

2. Расчет теоретического цикла ГТУ

2.1 Подбор α

Порядок расчета.

Задается вид топлива – керосин Т-1.



Определяется l₀

l₀ = = 14,71264368

Из расчета идеального цикла: T_z = 1260 °C; T_c = 209,1274368 °C

С помощью формул рассчитываются средние молярные теплоемкости воздуха и компонентов продуктов сгорания:

C̅p_O2= 29,44+0,0034*(1260+209,1274368) = 34,43503329 кДж/(кмоль*К) ;

C̅p_N2= 28,733+0,00248*(1260+209,1274368) = 32,37643604 кДж/(кмоль*К) ;

C̅p_H2O = 33,029+0,0056*(1260+209,1274368) = 41,25611365 кДж/(кмоль*К) ;

C̅p_C02= 38,076+0,01076*(1260+209,1274368) = 53,88381122 кДж/(кмоль*К) ;

C̅p_воздух = 28,798+0,00268*(1260+209,1274368) = 32,73526153 кДж/(кмоль*К)

Далее рассчитывается массовый состав продуктов сгорания, который необходим для расчета свойств продуктов сгорания, и методом последовательных приближений рассчитывается коэффициент избытка воздуха α.

Приближение 1. Зададим α = 2

Масса каждого вещества и их сумма:

m_O2 = 0,232(α – 1)l₀ = 0,232(2 – 1)*14,71264368 = 3,4133333 кг;

m_N2 = 0,768 αl₀ = 0,768 2 14,71264368 = 22,598621 кг;

m_H2O = 9H = 9 0,14 = 1,26 кг;

m_CO2 = 0,86 = 3,1533333 кг;

m_г = m_O2+ m_N2 + m_H2O + m_CO2 = 3,4133333  + 22,598621 + 1,26 + 3,1533333 = = 30,42528736 кг;

Массовая доля:

g_O2 = m_O2/m_г = 3,4133333/30,42528736 = 0,112187382;

g_N2 = m_N2/m_г = 22,598621/30,42528736 = 0,742757839;

g_H2O = m_H2O /m_г = 1,26/30,42528736 = 0,04141292;

g_CO2 = m_CO2/m_г = 3,1533333/30,42528736 = 0,103641859;

Средние массовые теплоемкости на участке c-z:

Cp_O2 = C̅p_O2/μ_O2 = 34,43503329/32 = 1,076095 кДж/(кг К) ;

Cp_N2 = C̅p_N2/μ_N2 = 32,37643604/28 = 1,156301 кДж/(кг К) ;

Cp_H2O = C̅p_H2O/μ_H2O = 41,25611365/18 = 2,292006 кДж/(кг К) ;

Cp_CO2 = C̅p_C02/μ_CO2 = 53,88381122/44 = 1,224632 кДж/(кг К) ;

Cp_воздух = C̅p_воздух/μ_в =32,73526153/29 = 1,128802 кДж/(кг К) ;

Cp_г = ∑g_ic_i = g_O2 Cp_O2 + g_N2 Cp_N2 + g_H2O Cp_H2O + g_CO2 Cp_CO2 = 0,120724257 + 0,858851845 + 0,094918675 + 0,126923144 = 1,201417922 кДж/(кг К) ;

α = = = = 2,155942738 ;

Приближение 2. Зададим α = 2,16

Масса каждого вещества и их сумма:

m_O2 = 0,232(α – 1)l₀ = 0,232(2,16 – 1)*14,71264368 = 3,959466667 кг;

m_N2 = 0,768 αl₀ = 0,768 2,16 14,71264368 = 24,40651034 кг;

m_H2O = 9H = 9 0,14 = 1,26 кг;

m_CO2 = 0,86 = 3,153333333 кг;

m_г = m_O2+ m_N2 + m_H2O + m_CO2 = 3,959466667 + 24,40651034 + 1,26 + 3,1533333 = = 32,77931034 кг;

Массовая доля:

g_O2 = m_O2/m_г = 3,959466667/32,77931034 = 0,112187382;

g_N2 = m_N2/m_г = 24,40651034/32,77931034 = 0,742757839;

g_H2O = m_H2O /m_г = 1,26/32,77931034 = 0,04141292;

g_CO2 = m_CO2/m_г = 3,153333333/32,77931034 = 0,103641859;

Средние массовые теплоемкости на участке c-z:

Cp_O2 = C̅p_O2/μ_O2 = 34,43503329/32 = 1,076095 кДж/(кг К) ;

Cp_N2 = C̅p_N2/μ_N2 = 32,37643604/28 = 1,156301 кДж/(кг К) ;

Cp_H2O = C̅p_H2O/μ_H2O = 41,25611365/18 = 2,292006 кДж/(кг К) ;

Cp_CO2 = C̅p_C02/μ_CO2 = 53,88381122/44 = 1,224632 кДж/(кг К) ;

Cp_воздух = C̅p_воздух/μ_в =32,73526153/29 = 1,128802 кДж/(кг К) ;

Cp_г = ∑g_ic_i = g_O2 Cp_O2 + g_N2 Cp_N2 + g_H2O Cp_H2O + g_CO2 Cp_CO2 = 0,129983255 + 0,860947928 + 0,088102157 + 0,117808248 = 1,196841589 кДж/(кг К) ;

α= = = = 2,168033332

α совпало с точностью до сотых.