- •Задание
- •Реферат
- •Содержание
- •1.Введение…………………………………………………………………………......6
- •2.Расчет состава рабочего тела цикла…………………………………………….8
- •3.Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических
- •Условные обозначения и индексы
- •1.Введение
- •2 Расчет состава рабочего тела
- •2.1 Предварительный расчёт состава воздуха
- •При постоянном объеме:
- •Для газовой смеси:
- •Рассчитаем изобарную теплоемкость:
- •3 Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик двигателя
- •3.1 Расчет основных параметров в характерных точках цикла
- •3.2 Определение калорических величин цикла гтд
- •3.3 Определение параметров состояния в промежуточных точках
- •3.5 Расчет энергетических характеристик гтд
Условные обозначения и индексы
C0 — скорость набегающего потока, м/с
C5 — скорость истечения газа, м/с
Cp — изобарная теплоемкость, Дж/кгК
Cv — изохорная теплоемкость, Дж/кгК
G — масса, кг
H — высота, м
k — показатель адиабаты
M — молярная масса, моль
p — давление, Па
q — теплота, Дж/кг
Rμ - удельная газовая постоянная,
R - универсальная газовая постоянная, Дж/кгК
Rуд - удельная тяга двигателя, м/с
L – удельная работа;
S — энтропия, Дж/кг
T — температура, К
U — внутренняя энергия, Дж/кг
v — удельный объем, м3/кг
— коэффициент избытка воздуха
— изменение параметра
t — термический к. п. д., %
0 — плотность воздуха, кг/м3
— время, ч
— параметр (характеристика) относится к воздуху
— параметр (характеристика) относится к продуктам сгорания
opt – оптимальный;
i – номер компонента, процесса;
ц – цикл;
к – компрессор;
О – точка О процесса;
1.Введение
Авиационный газотурбинный двигатель является сложной технической системой с высокими удельными параметрами. Конструкция доводилась до совершенства на основе большого объема экспериментальных исследований, накопленной статистики. Технические достижения в области конструкции, материалов, технологии, различных методов повышения нагрузочной способности, усталостной прочности, нашли в современном двигателе самое непосредственное воплощение. В мировой практике разработаны и освоены в производстве двигатели новых поколений, где в конструкцию привнесены качественные изменения, приведшие к существенному повышению удельных эксплуатационных параметров. Продолжающие находиться в эксплуатации и выпускаться, проверенные временем и доведенные на основе анализа результатов практического использования до высокого уровня совершенства ряд моделей ГТД сформировали большой объем практической информации. Данная информация должна использоваться для дальнейшего совершенствования авиационных ГТД подобного класса, а также для разработки новых конструкций двигателей, в том числе последующих поколений. Современные инструментальные средства технической подготовки производства, инженерного анализа обладают широкими возможностями, но не всегда способны обеспечить решение всего круга практических задач, возникающих в течении жизненного цикла изделий. Весьма опасным является также не вполне квалифицированное использование современных средств инженерного анализа, способного дать ненадежные результаты, которые в дальнейшем будут воплощены в конструкции, в технологии.
Рис.2 Устройство газотурбинного двигателя (на примере ТРД).
1 — входное устройство; 2 — компрессор; 3 — камера сгорания; 4 — газовая турбина; 5 — выходной канал; 6 — сопло
2 Расчет состава рабочего тела
2.1 Предварительный расчёт состава воздуха
Расчёт массовых и мольных долей компонентов и теплоёмкости производится для воздуха, потребляемого двигателем самолёта на высоте полёта Н = 6000м
При постоянном давлении, используя формулу:
СρN2= 1024
СρO2= 868
СρCO2= 650
СρH2O= 1825
При постоянном объеме:
СvN2=727
СvO2=609
СvCO2=461
СvH2O=1363
; ;