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 - Rврв 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   срв2 – 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..

Рис. 3.2. Структурная схема ГТУ простого цикла: Т – турбина; КС – камера сгорания; К – компрессор  

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: 414; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ