- •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
3 Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик двигателя
3.1 Расчет основных параметров в характерных точках цикла
Точка 1. Процесс 0-1 – адиабатное сжатие воздуха в диффузоре:
;
;
Точка 2. Процесс 1-2 – адиабатное сжатие в компрессоре:
Точка 3. Процесс 2-3 – изобарный подвод тепла в камере сгорания, - задано;- степень повышения температуры:
Точка 4. Процесс 3-4 – адиабатное расширение продуктов сгорания в турбине:
K
Точка 5. Процесс 4-5 – адиабатное расширение в реактивном сопле двигателя до давления окружающей среды :
;
3.2 Определение калорических величин цикла гтд
Определение калорических величин в процессах цикла
Внутренняя энергия в процессе:
;
Изменение энтальпии в процессе:
;
Изменение энтропии в процессе:
;
;
;
;
;
Расчёт теплоты процессов и тепла за цикл:
Теплота цикла
Расчет работы процессов и работы за цикл:
- работа сжатия газа в диффузоре;
- работа сжатия газа в компрессоре;
–работа подвода тепла к рабочему телу;
- работа расширения газа на турбине;
- работа реактивного сопла ГТД;
Работа цикла
Результаты расчета сводятся в таблицу 7:
Таблица 7 - Основные параметры состояния рабочего тела в узловых точках цикла, изменение калорических параметров в процессах и за весь цикл идеального ГТД
Значения
|
Точки
|
Для цикла | |||||||||||
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
| |||||||
|
61660
|
73195,4
|
1369730
|
1369730
|
555058
|
61600
|
-
| ||||||
|
1,23 |
1,09 |
0,13 |
0,31 |
0,602 |
2,88 |
-
| ||||||
|
262,7
|
276
|
643,7
|
1600
|
1232,3
|
653
|
-
| ||||||
Значения
|
Процесс
|
Для цикла | |||||||||||
1-2 1-2
|
2-3
|
3-4
|
4-5
|
5-1
| |||||||||
25858 |
67258 |
-25858 |
-40749 |
-26509 |
- | ||||||||
|
364869
223960
|
949030
|
-364869
|
-574977
|
-374053 |
-
| |||||||
|
0 |
903,6 |
0 |
0 |
-903,6 |
- | |||||||
|
0 |
949031 |
0 |
0 |
-374053 |
574977,4 | |||||||
-260167,4 |
276446,8 |
259908
|
409246 |
-108959,5 |
576474,2 |
3.3 Определение параметров состояния в промежуточных точках
Определение значений параметров p и v в промежуточных точках процессов 1-2 и 3-4, 4-5 позволяет построить достаточно точные графики. Поскольку процессы 1-2 и 3-4-5 адиабатные, то для любой пары точек на них справедливы соотношения:
Отсюда, задаваясь з начениями параметров
и используя известные величины , найдем параметры промежуточных точек:
Расчетные значения промежуточных точек процессов, как и характерных, откладываем на графике p-v и через них проводим плавную кривую процесса (см. рисунок 3). Значения точек сводим в таблицу 8.
=1600-643.7=956.3 K
=653-276=377 K
Вычислим параметры промежуточных точек для построения графика цикла ГТД в TS координатах:
Точка а’:
Точка b’:
Точка c’:
Точка d’:
Полученные изменения энтропии откладываем в принятом масштабе на T-S диаграмме и по выбранным значениям Т находим координаты промежуточных точек процесса, через которые проводим плавную кривую (см. рисунок 4). Значения точек сводим в таблицу 8.
Таблица 8 – Значения параметров в промежуточных точках
Параметр |
Точка | |||
a |
b |
c |
d | |
119482.2 |
254815.3 |
216740 |
100107 | |
0.77 |
0.45 |
1.172 |
2.027 | |
Параметр |
Точка | |||
a |
b |
c |
d | |
Ti,K |
962.5 |
1281.3 |
527.3 |
401.7 |
|
Процесс | |||
|
2- a |
2-b |
5-c |
5-d |
399.2 |
623.2 |
-612.2 |
-482.2 |