- •Задание
- •Реферат
- •Содержание
- •Условные обозначения и индексы.
- •Введение
- •1 Расчет состава рабочего тела
- •1.1 Предварительный расчёт состава воздуха
- •1.2 Расчет оптимального значения степени повышения давления
- •1.3 Определение коэффициента избытка воздуха
- •1.4 Расчет состава продуктов сгорания и рабочей смеси Массы продуктов сгорания:
- •Количества вещества продуктов сгорания:
- •2 Расчет параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла гтд
- •2.1 Расчет основных параметров в характерных точках цикла
- •3 Расчет калорических величин цикла гтд
- •3.1 Определение изменений калорических величин в процессах цикла
- •3.2 Расчёт теплоты процессов и тепла за цикл деления по формулам
- •3.3 Расчет работы процесса и работы за цикл
- •4 Расчет параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения
- •4.1 Расчет для процессов, изображаемых в p-V-координатах
- •Расчет для процессов, изображаемых в t-s-координатах.
- •5 Расчет энергетических характеристик гтд
- •6 Определение работы цикла графическим путем
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
1.3 Определение коэффициента избытка воздуха
Основано на обеспечении заданной температуры перед турбиной.
Для расчета примем соотношение для данного вида топлива :
Для топлива
;
;
.
Коэффициент избытка воздуха определяется по формуле:
где
.
1.4 Расчет состава продуктов сгорания и рабочей смеси Массы продуктов сгорания:
Количества вещества продуктов сгорания:
Мольные доли компонентов:
;
Массовые доли компонентов:
; ; .
Количество топлива, сгорающего в 1кг воздуха:
;
Масса рабочей смеси:
Теплоемкости рабочей смеси:
Газовая постоянная:
Показатель адиабаты:
Результаты расчетов сведем в Таблицу 6.
Таблица 6- Состав рабочего тела цикла ГТД
Характеристика |
Компонент |
||||
N2 |
O2 |
CO2 |
H2O |
||
0,297 |
0,260 |
0,189 |
0,462 |
||
1,039 |
0,915 |
0,815 |
1,859 |
||
0,742 |
0,655 |
0,626 |
1,397 |
||
28 |
32 |
44 |
18 |
||
m, кг |
Воздух |
0,7501 |
0,2246 |
0,014 |
0,011 |
Прод.сг. |
0,7501 |
0,1822 |
0,0531 |
0,019 |
|
Воздуз |
0,027 |
0,070 |
0,0004 |
0,0006 |
|
Прод.сг |
0,027 |
0,1822 |
0,0093 |
0,0017 |
|
Воздух |
0,7501 |
0,2246 |
0,014 |
0,011 |
|
Прод.сг |
0,7468 |
0,1814 |
0,0529 |
0,019 |
|
Воздух |
0,7721 |
0,2023 |
0,0091 |
0,0181 |
|
Прод.сг. |
0,1226 |
0,8274 |
0,0422 |
0,0077 |
Таблица 6.2 - Характеристики рабочего тела в цикле ГТД
Смесь |
G, кг |
||||
Воздух |
1,017 |
0,728 |
0,289 |
1,4 |
1 |
Продукты сгорания |
1,020 |
0,733 |
0,288 |
1,39 |
1,0121 |
2 Расчет параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла гтд
2.1 Расчет основных параметров в характерных точках цикла
Точка 1. Процесс 0-1 — адиабатное сжатие воздуха в диффузоре:
Точка 2. Процесс 1-2 — адиабатное сжатие воздуха в компрессоре:
Точка 3. Процесс 2-3 — изобарный подвод тепла в камере сгорания :
Точка 4. Процесс 3-4 — адиабатное расширение продуктов сгорания в турбине:
Точка 5. Процесс 4-5 — адиабатное расширение в реактивном сопле двигателя до давления окружающей среды :
3 Расчет калорических величин цикла гтд
3.1 Определение изменений калорических величин в процессах цикла
внутренняя энергия в процессе
энтальпия
энтропия
3.2 Расчёт теплоты процессов и тепла за цикл деления по формулам
Преобразованное тепло