Цикл работы газотурбинног двигателя при постоянном давлении. Пояснительная записка по расчетной работе цикл работы газотурбинного двигателя при постоянном давлении
 Скачать 58.53 Kb.
|
Дисциплина «Энергетические машины и установки» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА ПО РАСЧЕТНОЙ РАБОТЕ «ЦИКЛ РАБОТЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ»
Пермь, 2020 ВВЕДЕНИЕ Газотурбинный двигатель (ГТД) — один из видов теплового двигателя, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины. Превращение теплоты в работу осуществляется в нескольких агрегатах ГТД приведен на рисунке 1.  Рисунок - 1. Схема газотурбинного двигателя: ТН – топливный насос; КС – камера сгорания; К – компрессор; Т – турбина; ЭГ – электрогенератор. Сначала воздушный компрессор сжимает атмосферный воздух, повышая его давление, и непрерывно подает его в камеру сгорания. Туда же топливным насосом непрерывно подается необходимое количество жидкого или газообразного топлива. Затем образующиеся в камере продукты сгорания выходят из нее через сопловой аппарат с повышенной температурой и почти тем же давлением, что и на выходе из компрессора. Следовательно, горение топлива происходит при постоянном давлении [1]. В газовой турбине продукты сгорания адиабатно расширяются, в результате чего их температура снижается, а давление уменьшается до атмосферного.  Рисунок - 2 Цикл газотурбинного двигателя. Заменив сгорание топлива изобарным подводом теплоты (линия 2-3), а охлаждение выброшенных в атмосферу продуктов сгорания – изобарным отводом теплоты (линия 1-4), получается цикл ГТД, приведенный на рисунке 2: 1-2 – сжатие рабочего тела от атмосферного давления до давления в двигателе; 2-3 – горение в камере; 3-4 – процесс адиабатного расширения рабочего тела; 4-1 – отработанные газы выбрасываются в атмосферу [2]. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Р1 = 0,07 МПа – давление перед компрессором. Т1 = 50 C – температура воздуха перед компрессором. = 4.7 – степень повышения давления в компрессоре  .ρ = 2,3 – степень предварительного расширения. CP = 1 кДж/(кг·К) – теплоемкость при постоянном давлении. R = 287 Дж/(кг·К) – удельная газовая постоянная. k = 1,4 – коэффициент адиабаты  .Схема расчета: 1. основных показателей во всех основных точках цикла; 2. количества теплоты участков цикла; 3. изменение параметров  изменение внутренней энергии;  изменение удельной теплоемкости;  изменение удельной энтропии;4. работа каждого процесса цикла; 5. термический КПД цикла через характеристики цикла. РАСЧЕТ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1. Основные показатели во всех основных точках цикла: Точка 1:   ·     Точка 2:         Точка 3:         Точка 4:        
2. Количество теплоты участков 1-2:  2-3:  3-4: 4-1:   3. Изменение параметров  ,  ,  для процессовПроцесс 1-2:    Процесс 2-3:    Процесс 3-4:    Процесс 4-1:    4. Работа каждого процесса 1-2:  2-3:  3-4:  4-1:  
 Рисунок - 3 Расчетный цикл газотурбинного двигателя  Рисунок - 4 TS-диаграмма работы газотурбинного двигателя 5. Термический КПД цикла через характеристики цикла. Полученное значение КПД сравнить со значением, определенным по формуле:   ЗАКЛЮЧЕНИЕ В курсовой работе был произведен расчет газотурбинного двигателя с подводом при постоянном давлении. Были рассчитаны технические показатели в основных точках цикла, количество теплоты, изменение параметров, а также термический КПД через характеристики цикла. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Арсеньев Г.В. Энергетические установки// М.: Высшая школа. 1991. С. 336. 2. Бендерский Б.Я. Техническая термодинамика и теплопередача// Курс лекций с краткими биографиями ученых: Учебное пособие. 2007. С. 264. Исходные данные
|
