Расчет основных показателей во всех основных точках цикла газотурбинного двигателя. Определение количества теплоты участков, изменение параметров для процессов и их работу. Расчет термического коэффициент полезного действия цикла через его характеристики.
Газовые турбины лишены ряда недостатков, присущих поршневым двигателям внутреннего сгорания. Наличие кривошипно-шатунного механизма у поршневых двигателей внутреннего сгорания ограничивает их число оборотов и поэтому мощность одного цилиндра получается относительно, небольшой. У поршневых двигателей внутреннего сгорания невозможно осуществить в цилиндре полное адиабатное расширение рабочего тела до давления окружающей среды, что приводит к потерям полезной работы. Газовые турбины не имеют кривошипно-шатунного механизма и могут выполняться с высокими числами оборотов, что позволяет сосредоточить в отдельных агрегатах большие мощности при сравнительно небольших габаритах и весе. Рабочее тело - газы, образующиеся при сгорании топлива в особых камерах сгорания, куда подводится сжатый воздух, поступают в сопла турбины.
План
Содержание
Введение
Задание на расчет
Исходные данные
Расчет газотурбинного двигателя
Заключение
Литература
Введение
Газовые турбины лишены ряда недостатков, присущих поршневым двигателям внутреннего сгорания. Наличие кривошипно-шатунного механизма у поршневых двигателей внутреннего сгорания ограничивает их число оборотов и поэтому мощность одного цилиндра получается относительно, небольшой. Для увеличения мощности применяют многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания, обладающие значительными габаритами и весом. У поршневых двигателей внутреннего сгорания невозможно осуществить в цилиндре полное адиабатное расширение рабочего тела до давления окружающей среды, что приводит к потерям полезной работы.
Газовые турбины не имеют кривошипно-шатунного механизма и могут выполняться с высокими числами оборотов, что позволяет сосредоточить в отдельных агрегатах большие мощности при сравнительно небольших габаритах и весе.
У турбинных двигателей осуществляется полное расширение рабочего тела, что заметно увеличивает их термический к. п. д.
Процесс преобразования тепловой энергии в механическую у турбинных двигателей принципиально отличен от поршневых двигателей.
Рабочее тело - газы, образующиеся при сгорании топлива в особых камерах сгорания, куда подводится сжатый воздух, поступают в сопла турбины.
Схема простейшего (одновального) ГТД со сгоранием топлива при р=Const: К-компрессор; КС- камера сгорания; ГТ- газовая турбина; Р- редуктор.
Задание на расчет
Для газотурбинного двигателя рассчитать: 1) основные показатели во всех основных точках цикла;
2) количество теплоты участков;
3) изменение параметров , , ;
4) работу каждого процесса;
5) термический КПД цикла через характеристики цикла.
Исходные данные
ГТД с подводом при P=const
Р1 = 0,09 МПА t1 = 100 C ?с = 6,5 ? = 2,3
CP = 1 КДЖ/(кг·К);
CV = 0,713 КДЖ/(кг·К);
R = 287 Дж/(кг·К);
k = 1,4
Термодинамический циклы ГТД со сгоранием при р=Const в координатах PV и TS
Расчет газотурбинного двигателя
1. Рассчитываем основные показатели во всех основных точках цикла: Точка 1: МПА
К
·
Точка 2:
Точка 3:
Точка 4:
№ Р,МПА V,м3 T, К u, i, S, 1 0,09 0,902 283 201,8 283 66,3
2 0,585 0,237 483,11 344,46 483,11 66,3
3 0,585 0,545 1111 792,3 1111 902,5
4 0,09 2,076 650,9 464,1 650,9 902,5
2. Определим количество теплоты участков: 1-2: 2-3: 3-4: 4-1:
3. Определим изменение параметров , , для процессов.
5. Определить термический КПД цикла через характеристики цикла.
Полученное значение КПД сравнить со значением, определенным по формуле:
Заключение
В курсовой работе был произведен расчет газотурбинного двигателя с подводом при постоянном давлении. Были рассчитаны технические показатели в основных точках цикла, количество теплоты, изменение параметров, а также термический КПД через характеристики цикла.
Список литературы
1. Тепловые двигатели: учебник для ВУЗОВ ж\д транспорта / А.В. Ефимов, А.Г. Галкин.- М: УМК МПС России, 2000. - 512с.
2. Китушин В.Г.Тепловой расчет двигателей.- М.: Высшая школа, 1984. - 256с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
