Министерство образования Российской Федерации

Самарский государственный аэрокосмический университет

имени академика С. П. Королева

Кафедра теплотехники и тепловых двигателей

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

«Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя»

Вариант № 16

Выполнил: студент группы

2206

Шишкин С.А.

Проверил: Угланов Д.А.

Оценка___________

Дата___________

Самара 2011

Задание

Рассчитать идеальный цикл ГТД тягой R при полете с числом М за время τ (час) по заданной высоте Н при температуре Т₃ газа перед турбиной. Исходные данные приведены в табл.1, 2, 3, 4, 5. Масса воздуха G = 1 кг. Топливо –Т-1.

Таблица 1 - Исходные данные

Высота полета H, м	Число М	Время , ч	Температура Т, К	Тяга R, Н
4000	0,5	5	1600	4500

Таблица 2 - Данные МСА

Н, м	Т0, К	ρ0, кг/м3
4000	262,7	0,467

Таблица 3 - Состав топлива

Марка топлива	Химическая формула	Плотность при 20ºС	Низшая теплота сгорания Нu, кДж/кг
Т-6	С6,8H13,3	0,84	43000

Таблица 4 - Молярная масса и мольная теплоемкость воздушной смеси

Компонент	μ, кг/кмоль
N2	27,9943
O2	31,9781
CO2	43,991
H2O	18,0354

Реферат

Курсовая работа: 25 страниц, 3 рисунка, 9 таблиц,7 источников.

АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС, УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ, ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ, ТЕПЛОЕМКОСТЬ, ЦИКЛ ГТД, ТЕПЛОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ.

Определены массовые доли, молекулярные массы, мольные доли, изохорные теплоемкости компонентов воздуха, поступающего в диффузор, газовая постоянная, показатель адиабаты, характеризующие воздух в точке 0 цикла ГТД. Рассчитано оптимальное значение степени сжатия воздуха в компрессоре, обеспечивающее максимально полезную работу цикла для заданного значения температуры Т₃. Вычислен потребный коэффициент избытка воздуха  в камере сгорания. Найдены значения массовых и мольных долей компонентов рабочего тела, как смеси продуктов сгорания и избыточного воздуха; молекулярная масса смеси, плотность, теплоемкость, газовая постоянная и показатель адиабаты, характеризующие смесь при температуре Т₃. Результаты расчетов сведены в таблицы.

Рассчитаны параметры состояния в характерных и нескольких промежуточных точках идеализированного цикла ГТД, определены изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоты, удельные работы процессов и за цикл. Изображен идеальный цикл в p-v и T-S координатах. Рассчитаны энергетические характеристики ГТД.

.

Содержание

Задание………………………………………………………………………………...2

Список условных обозначений, индексы…………………………………………5

1.Введение…………………………………………………………………………......6

2.Расчет состава рабочего тела цикла…………………………………………….8

2.1 Предварительный расчет состава…………………………………………8

2.2 Определение оптимальной степени сжатия в компрессоре…………...10

2.3 Определение коэффициента избытка воздуха………………………….11

2.4 Расчет состава продуктов сгорания……………………………………..12

3.Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических

характеристик двигателя……………………………………………………...15

3.1 Расчет параметров состояния в характерных точках цикла………….15

3.2 Определение калорических величин цикла в его процессах………….17

3.3 Определение параметров состояния в промежуточных точках……....20

3.4 Построение идеального цикла ГТД в p-v и Т-S координатах………...22

3.5 Расчет энергетических характеристик ГТД…………………………....24

3.6 Определение работы цикла графическим путем…………………...….26

Заключение………………………………………………………………………….27

Список использованной литературы……………………………………………28