Пример расчета простого цикла ГТД с блокированной турбиной
Исходные данные:
Эффективная мощность ГТД Ne = 2200 кВт, начальная температура газа t3 = 800 0С (Т3 = 1073 К), коэффициент jок = 0,975.
Порядок расчета простого цикла ГТД с блокированной турбиной в виде примера расчета представлен в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Порядок расчета простого цикла ГТД с блокированной турбиной
| Наименование параметра | Обозна-чение | Ед.из-мерения | Расчетная формула или источник | Численное значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1. Степень повышения давления | pк | - | Задана | 10 |
| 2. Давление перед компрессором | р1* | МПа | sвх×ра | 0,1003 |
| 3. Давление за компрессором | р2* | МПа | р1*×pк | 1,003 |
| 4. Теплоемкость процесса сжатия | срв | 
| Принимаем | 1,022 |
| 5. Показатель степени | mк | - | Rв/срв | 0,281 |
| 6. Показатель изоэнтропы | кв | - | 1/(1 - mк) | 1,391 |
| 7. Величина | lк | - | 
| 0,910 |
| 8. Температура воздуха за компрессором | Т2 | К | Т1(1 + lк/hк*) | 596,3 |
| 9. Теплоемкость воздуха (проверка п. 4) | срв |
| 
| 1,022 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 10. Средняя теплоемкость воздуха |
|
| 0,9718 + +0,0927(Т2/1000) | 1,027 |
| 11. Работа сжатия воздуха в компрессоре | Hк | кДж/кг | срв(Т2 – Т1)/hм.к | 318,3 |
| 12. Коэффициент избытка воздуха | a | - | Принимаем | 5,18 |
| 13. Средняя теплоемкость газа |
| кДж/кг | 
| 1,090 |
| 14. Коэффициент избытка воздуха (проверка п. 12) | a | - | 
| 5,18 |
| 15. Коэффициент | b | - | (1 + aL0)/aL0 | 1,013 |
| 16. Подведенная теплота | q1 | кДж/кг | 
| 554,2 |
| 17. Давление перед турбиной | p3* | МПа | sк.с×p2* | 0,9729 |
| 18. Давление за турбиной | p4* | МПа | ра/sвых | 0,1044 |
| 19. Степень понижения давления в турбине | pт* | - | p3*/ p4* | 9,3190 |
| 20. Теплоемкость газа в процессе расширения | срг |
| Принимаем | 1,136 |
| 21. Показатель степени | mт | - | Rг/срг | 0,2539 |
| 22. Показатель изоэнтропы | кг | - | 1/(1 - mт) | 1,340 |
| 23. Величина | lт | - |
| 0,4331 |
| 24. Температура газа за турбиной | Т4 | К | T3(1 - lтhт*) | 668,7 |
| 25. Теплоемкость газа (проверка п. 20) | срг |
| 
| 1,136 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 26. Работа турбины | Нт | кДж/кг | срг(T3 – T4)hм.т | 459,3 |
| 27. Эффективная работа ГТД (предполагается, что охлаждающий воздух предыдущей ступени смешивается с газом и увеличивает количество рабочего тела перед последующей ступенью). | Не | кДж/кг | 
| 134,2 |
| 28. Эффективный КПД ГТД | hе | - | Не/q1 | 0,242 |
| 29. Удельный расход топлива | be | кг/кВт×ч | 3600/Qнрhе | 0,3517 |
| 30. Удельный расход воздуха | ae | кг/кДж | 1/Не | 7,45×10-3 |
| 31. Расход топлива | B | кг/с | beNe/3600 | 0,2149 |
| 32. Расход воздуха | G | кг/с | ae×Ne | 16,39 |
| 33. Расход газа | Gг | кг/с | jох×b×G | 16,19 |
Вывод: осуществлен расчет основных показателей простого открытого цикла ГТД с блокированной турбиной, структурная схема которого представлена на рисунке 3.2..
|
ГТД простого цикла с блокированной турбиной характеризуется простотой конструкции, надежностью, малыми габаритами и удельной массой. Работает при постоянной частоте вращения, что обуславливает преимущество его применения в составе турбогенераторов.
Получены численные значения критериев эффективности работы ГТД (указать критерии, осуществить анализ).
Цикл ГТД представлен в T-S-диаграмме (изобразить диаграмму и провести анализ цикла с использованием исходных и полученных расчетных данных).
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 968; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!