Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре газотурбинного двигателя. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла, параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения.
При низкой оригинальности работы "Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Основная цель курсовой работы по термодинамике - ознакомиться с методикой расчета параметров состояния рабочего тела в термодинамических процессах идеального цикла газотурбинного двигателя (ГТД), его энергетических характеристик, графического построения цикла. На первом этапе определяются характеристики газовой смеси продуктов сгорания в условиях, когда при сжигании топлива в ГТД химический состав рабочего тела существенно изменяется. На втором этапе определяются основные параметры состояния рабочего тела и другие энергетические характеристики двигателя, выполняется графическое построение цикла в и T-S координатах. Предполагается, что процессы в цикле обратимы (цикл обратим), гидравлические, тепловые и механические потери отсутствуют, а рабочее тело идеальный газ. Топливо Высота, Число , керосин Т 9000 2,6 6 1 1300Зная молекулярные массы компонентов в воздухе и удельные газовые постоянные (в соответствии с таблицей 4) можно найти искомые теплоемкости. Определим изохорную теплоемкость каждого компонента давление компрессор газотурбинный двигательОптимальное значение степени повышения давления в компрессоре ГТД определяется по формуле:Основано на обеспечении заданной температуры перед турбиной.Определим моли компонентов: Определим массы компонентов: Определим массовые доли компонентов: Найдем массу топлива: Найдем изобарную и изохорную теплоемкости, а также коэффициент адиабаты и газовую постоянную для продуктов сгорания: Найдем изобарные и изохорные теплоемкости, коэффициент адиабаты и газовую постоянную смеси продуктов сгорания.Воздух0,7530,2250,01140,0103 Воздух0,02690,00700,00020,0005Процесс 0-1 - адиабатное сжатие воздуха в диффузоре: Точка 2. Процесс 2-3 - изобарный подвод тепла в камере сгорания, - задано;Найдем изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии во всех процессах по формулам: - внутренняя энергия в процессе погрешность: -Преобразованное тепло:Таблица 7 - Значения основных параметров состояния рабочего тела цикла, изменение калорических параметров в процессах и за весь цикл ГТДТаблица 8 - Параметры состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов и изменение энтропии На графиках, расположенных ниже, представлено изображение цикла в и T-S координатах.диаграмма диаграммаЭнергетические характеристики ГТД следующие: - скорость набегающего потока, - скорость истечения рабочего тела из сопла двигателя, - удельная тяга двигателя, -В ходе работы был исследован цикл работы идеального ГТД, произведены расчеты, определяющие состав рабочего тела цикла, рассчитаны параметры состояния рабочего тела и энергетические характеристики двигателя, построен цикл ГТД в и координатах.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Расчет состава рабочего тела цикла
1.1 Расчет состава воздуха
1.2 Расчет оптимального значения степени повышения давления в компрессоре ГТД.
1.3 Вычисление коэффициента избытка воздуха
1.4 Расчет состава продуктов сгорания.
2. Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик двигателя.
2.1 Расчет основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД.
2.2 Расчет калорических величин цикла ГТД.
2.2.1 Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла.
2.2.2 Расчет теплоты процессов и тепла за цикл.
2.2.3 Расчет удельной работы процессов и тепла за цикл.
2.3 Расчет параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения.
2.3.1 Процессы, изображаемые в P - V координатах.
2.3.2 Процессы, изображаемые в T - S координатах.
2.3.3 Сравнение данных, полученных с диаграмм с аналитическим расчетом.
2.4 Расчет энергетических характеристик ГТД.
Заключение
Список использованных источников.
Вывод
В ходе работы был исследован цикл работы идеального ГТД, произведены расчеты, определяющие состав рабочего тела цикла, рассчитаны параметры состояния рабочего тела и энергетические характеристики двигателя, построен цикл ГТД в и координатах. Был вычислен КПД цикла, причем: Видно, что КПД нашего ГТД меньше коэффициента полезного действия двигателя с циклом Карно для заданного интервала температур, что вполне согласуется с теорией.
Список литературы
Мухачев Г. А., Щукин В. К. Термодинамика и теплопередача: Учеб. для авиац. вузов. - 3-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991. - 480 с.: ил.
