3.5 Расчет процесса расширения
№
п/п
|
Определяемый параметр, обозначение, размерность
|
Расчетная формула
|
Формула с данными
|
Значение
|
58
|
Степень предварительного расширения
ρ
|
(βzTz)/(λTc)
|
(1,0332*1689,69)/(1,6*592.23)
|
1,9599
|
59
|
Степень последующего расширения
δ
|
ε/ρ
|
17/1,406
|
8,7638
|
60
|
Средний показатель политропы расширения
n2
|
n2=1+
+[8.32((βzTz)/β-Tb)]/
*Kz-
-(avb+bbTb)Tb}
|
n2-1=
=[8.32*((1,0332*1689,69)/
/1,038330236-Tb)]/
57625,148-(20,05577+0,003203*1189,4)* 1189,4}
|
1,2017
|
61
|
Температура в конце процесса расширения
Tb , К
|
(βz/β)(Tz/δn2-1)
|
(1,0332/1,038330236)*
*(1689,69,32/8,76381,2132)
|
1155,41
|
62
|
Давление в конце процесса расширения
pb , МПа
|
pz/δn2
|
11,6259/8,76381,243
|
0,86679
|
3.6 Индикаторные и эффективные показатели ДВС
№
п/п
|
Определяемый параметр, обозначение, размерность
|
Расчетная формула
|
Формула с данными
|
Значение
|
63
|
Среднее индикаторное давление теоретического цикла
p’i , МПа
|
(pс/(ε-1))[λ(ρ-1)+
+(λρ/(n2-1))*
*(1-1/δn2-1)-1/(n1-1)*
*(1-1/εn1-1)]
|
(7,266/(17-1))[ 1,6*(1,406-1)+( 1,5*1,406/1,2017)*(1-1/10,6661,2132)-1/1,369*(1-1/171,369-1)]
|
2,41599
|
64
|
Коэффициент полноты индикаторной диаграммы
ζ
|
задаемся
|
|
0,98
|
65
|
Среднее индикаторное давление действительного цикла
pi , МПа
|
ζ p’i*(1-ψ)
|
2,41599*0,98*(1-0)
|
2,36767
|
66
|
Инд. удельный расход топлива
gi , кг/(кВт*ч)
|
(433ηнpк)/(LpiTк)
|
(433*0,994*0,14)/
/(0,79333*2,36767*324,37)
|
0,17501
|
67
|
Индикаторный КПД
ηi
|
3600/(giQн)
|
3600/(0,17501*42700)
|
0,481717
|
68
|
Механический КПД двигателя ηм
|
задаемся
|
|
0,315
|
69
|
Среднее эффективное давление pe , МПа
|
pi *ηм
|
2,6767*0,315
|
0,74581
|
Продолжение таблицы 3.6
№
п/п
|
Определяемый параметр, обозначение, размерность
|
Расчетная формула
|
Формула с данными
|
Значение
|
70
|
Эффективная мощность двигателя
Ne , кВт
|
iVszpe(n/60) *1000
|
6*0,009*0,5*0,74581*(1500/60) *1000
|
43,5916
|
71
|
Погрешность,
%
|
((Ne-Ne’)/Ne)*100%
|
(46-43,5916)/ 46) *100%
|
5,23557
|
72
|
Эффективный удельный расход топлива,
ge , кг/(кВт*ч)
|
gi/ηм
|
0,17501/0,315
|
0,55561
|
73
|
Эффективный КПД двигателя,
ηe
|
ηi ηм
|
0,481717*0,315
|
0,15174
|
74
|
Цикловая подача топлива
gц , кг
|
GT /(60*i*z*n)
|
275,1613722/ (60*6*0,5*1500)
|
0,000095
|
75
|
Абсолютный часовой расход топлива ДВС
GT, кг/час
|
ge Ne
|
0,55561*46
|
25,5581
|
3.7 Расчет параметров воздушного компрессора
№
п/п
|
Определяемый параметр, обозначение, размерность
|
Расчетная формула
|
Формула с данными
|
Значение
|
76
|
Адиабатная работа сжатия воздуха в компрессоре
Lак , кДж/кг
|
1,005Т0(πк0,286-1)
|
1,005*300*(3,0480,286-1)
|
29,9054
|
77
|
Механический КПД компрессора
ηмк
|
задаемся
|
|
0,98
|
78
|
Действительная работа сжатия воздуха в компрессоре
Lк , кДж/кг
|
Lак/(ηа.кηмк)
|
29,9054/(0,8*0,98)
|
32,12188
|
79
|
Относительная мощность компрессора
δк
|
(14,33LкαΣ)/(Qнη)
|
(14,33*32,12188*1,68)/
/(42700*0,413638474)
|
0,03759
|
80
|
Абсолютный часовой расход воздуха на всасывании двигателя GB кг/ч
|
14,33geNeαφa
|
14,33*0,55561*43,5916
*1,6*1,05
|
583,083
|
3.8 Расчет параметров газовой турбины
№
п/п
|
Определяемый параметр, обозначение, размерность
|
Расчетная формула
|
Формула с данными
|
Значение
|
81
|
Давление газов перед турбиной
рт , Мпа
|
(0,88…0,94)рк
|
0,94*0,14
|
0,1316
|
82
|
Давление газов за турбиной
рт’ , МПа
|
PT`=po+Δpr
|
Δp=0.001
|
0,1033
|
83
|
Показатель политропы расширения газов в выпускном коллекторе
nг
|
задаемся
|
1,30…1,35
|
1,3
|
84
|
Температура отработавших газов в выпускном коллекторе
Tг , К
|
Tb(рг/рb)(nг-1)/nг
|
1155,41*(0,1232/
1,28680962)(1,3-1)/1,3
|
736,559
|
85
|
Теплоемкость продувочного воздуха
с̅р’ , кДж/(кмоль К)
|
с̅v’+8,32=
=27,59+0,0025Тк
|
с̅v’+8,32=
=27,59+0,0025*331,32
|
28,0501
|
Продолжение таблицы 3.8
№
п/п
|
Определяемый параметр, обозначение, размерность
|
Расчетная формула
|
Формула с данными
|
Значение
|
86
|
Теплоемкость отработавших газов
с̅р’’ , кДж/(кмоль К)
|
с̅vb’’+8,32=aрb+bbTг
|
с̅vb’’+8,32=20,055777+0,003203*736,559
|
22,41558
|
87
|
Теплоемкость газовоздушной смеси
с̅рт’’ , кДж/(кмоль К)
|
[(ϕа-1)с̅р’+β0с̅р’’]/
/(ϕа-1+β0)
|
[(1,06-1) *28,0501+1,039863*22,41558]/
/ (1,06-1+1,039863)
|
22,8083
|
88
|
Температура газовоздушной смеси перед турбиной
Tт , К
|
[(ϕа-1)с̅р’Tк+β0с̅р’’Tг]/
/[(ϕа-1+β0)с̅рт’’]
|
[(1,06-1) *
28,0501*324,3775+
+1,039863*22,41558*878,7148804]/
/[(1,06-1+1,039863)* 22,8083]
|
701,0103
|
89
|
Секундный расход газовоздушной смеси
Mг , кмоль/(кВт*ч)
|
giL(ϕа-1+β0)/3600
|
0,17501*0,79333*
*(1,06-1+1,039863)/3600
|
0,00004
|
90
|
Абсолютный расход газов на выпуске двигателя
Gг
|
geNe(14,33αϕа+1)
|
0,55561*43,5916(14,33*1,6*1,06+1)
|
607,3030
|
991
|
Показатель адиабаты расширения в турбине kг
|
Задаемся
|
|
1,35
|
Продолжение таблицы 3.8
92
|
Степень понижения давления в турбине
пT
|
Р`T/PT
|
0,1033/0,34968
|
0,2954
|
93
|
Адиабатный теплоперепад в турбине
На.т , кДж/моль
|
с̅р’’Тт[1-(рт)^kr/(kr-1)]
|
22,87006152*843,1875396
*[1-(0,2954)^1,3/(1,3-1)]
|
4729,73174
|
94
|
КПД газовой турбины
|
задаемся
|
0,75……0,86
|
0,77
|
95
|
Коэффициент использования энергии импульсов потока
kи
|
задаемся
|
1,05…1,45
|
1,45
|
96
|
Температура газов за турбиной ДВС
TT` (K)
|
Тт[1-(1-(πт)^Кг/Кг-1)/ ηа.т]
|
843,1875369(1-(1(0,295)^1,3/1,3-1)/ 0,77]
|
603,0369612
|
97
|
Относительная мощность газовой турбины
δт
|
На.тMгηтkи
|
4729,73174*0,00005*0,77*1,45
|
0,25850814
|
98
|
Погрешность, %
|
((δт- δк)/(0,5*( δт -δк))*100%
|
(0,25850814-0,263093095)/(0,5*(0,25850814
- 0,263093095))*100%
|
1,758030704
|
|
Скачать 75.31 Kb.