2.2 Определение оптимальной степени сжатия в компрессоре ГТД

Для заданного числа М полёта оптимальное значение можно получить аналитически из условия, что при его значении полезная работа цикла ГТД наибольшая. Решение сводится к отысканию максимума функции .

Этот максимум в идеальном цикле достигается при значении

 (5).

Подставив исходные и рассчитанные в разделе 1.1 значения в формулу (5), получим:

2.3 Определение коэффициента избытка воздуха

Основано на обеспечении заданной температуры перед турбиной.

Для расчёта примем соотношение  для данного вида топлива :

Для топлива керосин Т-2 с химической формулой :

Коэффициент избытка воздуха определяется по формуле:

 (6), где:

Тогда:

2.4 Расчёт состава продуктов сгорания и рабочей смеси

Массы продуктов сгорания:

Количества вещества продуктов сгорания:

Мольные доли компонентов:

 (7)

Массовые доли компонентов:

 (8)

Количество топлива, сгорающего в 1 кг воздуха:

Масса рабочей смеси:

Удельные теплоёмкости рабочей смеси:

Газовая постоянная:

Показатель адиабаты:

Результаты расчётов сведём в таблицы 6 и 7.

Таблица 6 – Состав рабочего тела цикла ГТД

Характеристика Компонент

N2

O2

CO2

H2O

0,297 0,260 0,189 0,462

Воздух 1,039 0,915 0,815 1,859

Воздух 0,742 0,655 0,626 1,397

28 32 44 18

G, кг

Воздух 0,752 0,224 0,013 0,011
Пр. сгор. 0,752 0,2116 0,0244 0,0133

M, кмоль

Воздух 0,0268 0,007 0,000295 0,00061
Пр. сгор. 0,027 0,0066 0,000555 0,000642

g

Воздух 0,752 0,224 0,013 0,011
Пр. сгор. 0,751 0,2113 0,0244 0,0133

r

Воздух 0,7729 0,2015 0,0083 0,0173
Пр. сгор. 0,7759 0,1896 0,0159 0,0184

Таблица 7 – Характеристики рабочего тела в цикле ГТД

Рабочее тело Характеристика

G, кг

Воздух 1,015 0,727 0,288 1,396 1
Продукты сгорания 1,018 0,729 0,289 1,396 1,0013
 
3. Расчет основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД   Прежде чем перейти к расчёту основных термодинамических параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД, рассчитаем плотность воздуха, поступающего в диффузор, при известных p0, R и Т0:

Точка 1. Процесс 0–1 – адиабатное сжатие воздуха в диффузоре:

Точка 2. Процесс 1–2 – адиабатное сжатие воздуха в компрессоре:

Точка 3. Процесс 2–3 – изобарный подвод тепла в камере сгорания:

, – степень повышения температуры

Точка 4. Процесс 3–4 – адиабатное расширение продуктов сгорания в турбине:

Точка 5. Процесс 4–5 – адиабатное расширение в реактивном сопле ГТД до давления окружающей среды:


4. Расчет калорических величин цикла ГТД

 


Информация о работе «Расчет идеального цикла газотурбинного двигателя»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 12192
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 3

Похожие работы

Скачать
47659
0
0

... используется в паровых турбинах и т.д. Все это в свою очередь нашло широкое распространение в различных отраслях народного хозяйства. Например, двигатели внутреннего сгорания наиболее широко используются на транспортных установках и сельскохозяйственных машинах. В стационарной энергетике двигатели внутреннего сгорания широко используются на небольших электростанциях, энергопоездах ...

Скачать
52665
3
29

... системой ЧПУ и обеспечивает надежную работу также в условиях безлюдного производства. При этом предотвращаются повреждения шпинделя и тем самым ненужные дорогостоящие простои. высокоскоростной механический обработка инструмент шпиндель Рис. 2. Порядок точности – единицы μ обеспечивается датчиком (1) для измерения аксиального смещения вала шпинделя; 2 – датчик измерения температуры. 3. ...

Скачать
32267
1
4

... двигатель с большим коэффициентом скольжения. Для этого надо будет проводить специальные теоретические и стендовые исследования. 3.2 Конструкция газотурбовоза На железных дорогах России имеется ряд участков, где стыкуется электрическая и тепловозная тяга. Так как современные и перспективные тепловозы имеют мощность ниже, чем у электровозов, то приводимые электровозами составы приходится ...

Скачать
103645
8
11

... общеобразовательной школе, на мой взгляд, являются инструменты ТРИЗ (приемы), метод фокальных объектов, метод мозгового штурма, решение конструкторских задач. 2. Проектирование и изготовление ветряка   2.1 Требования к ветряку. 1.  Ветродвигатель должен работать при слабом порыве ветра. 2.  Ветряк должен работать при постоянных переменах направления ветра. 3.  Лопасти ветродвигателя должны ...

0 комментариев


Наверх