ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4

2 ИДЕАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ГТУ 6

3 ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ (НЕОБРАТИМЫЙ) ЦИКЛ ГТУ 9

4 ЦИКЛ ГТУ С РЕГЕНЕРАЦИЕЙ 12

5 ЦИКЛ ГТУ С ДВУХСТУПЕНЧАТЫМ СЖАТИЕМ, ДВУХСТУПЕНЧАТЫМ РАСШИРЕНИЕМ И РЕГЕНЕРАЦИЕЙ 16

6 ГРАФИКИ ЦИКЛОВ 21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 26

1 Исходные данные

Таблица 1.1 – Исходные данные для 39 варианта

t1 , ºC	β1	β2	t3 , ºC	ηтoi	ηкoi	D, т/ч
27	4	9	800	0,87	0,87	240

­­­

Требуется определить:

1. Для идеального цикла:

- параметры всех точек;

- термический к.п.д.;

- теоретические мощности турбины, компрессора и ГТУ.

2. Для действительного цикла:

- параметры всех точек

- внутренний к.п.д;

- действительные мощности турбины, компрессора и ГТУ;

3. Для цикла с регенерацией: с предельной ϭ=1, непредельной ϭ=0,7:

- параметры всех точек;

- внутренний к.п.д;

- действительные мощности турбины, комперссора и ГТУ.

4. Для цикла с двухступенчатым сжатием и расширением: с предельной регенерацией ϭ=1, непредельной ϭ=0,7:

- параметры всех точек;

- внутренний к.п.д;

-действительные мощности турбины, компрессора и ГТУ.

5. Изобразить все циклы в координатах T, S и дать схемы установки. Определить в процентах изменение к.п.д. по сравнению с простейшим циклом;

2 Идеальный цикл гту

Процессы сжатия и расширения изоэнтропные.

Рисунок 2.1 – Схема установки: 1 – компрессор; 2 – запальное устройство; 3 – электрогенератор; 4 – газовая турбина; 5 – камера сгорания.

Рисунок 2.2 - Графики цикла в p-υ и T-S – координатах: изоэнтропное сжатие воздуха в компрессоре; 1-2д: действительный процесс сжатия воздуха в компрессоре; 2-3: изобарный подвод теплоты в камере сгорания; 3-4: изоэнтропное расширение рабочего тела в газовой турбине; 3-4д: действительный процесс расширения рабочего тела в газовой турбине; 4-1: изобарный отвод теплоты в окружающую среду;

Температура обратимого цикла:

; Для воздуха k = 1.4

Для состояния газа в точках (1) и (3) по заданным температурам T₁ и T₃ находим из таблиц: π₀₁, π₀₃ и h₁ и h₃. Относительные давления в точках (2) и (4):

;

По найденным величинам в таблицах Ривкина определяем соответствующие T₂, T₄, h₂, h₄.

Термический КПД равен:

=0,40 =0,47

С учетом зависимости теплоемкости от температуры, КПД определяется через удельные энтальпии:

Таблица 2.1 – Энтропии в точках.

h1	300,42	300,42
h2	446,98	563,4
h3	1130,3	1130,3
h4	769,82	612,6

Таблица 2.2

Величина	Расчетная формула	Размерность	β1	β2
Температура в точке (2)		K	445,15	558,15
Температура в точке (4)		K	752,15	605,15
Относительное давление в точке (2)	;	—	5,5536	12,4956
Относительное давление в точке (4)		—	37,7975	16,79889
Энтропия в точке (1)		кДж/кг ∙ K	0,098911	0,098911
Энтропия в точке (2)	S2 = S1	кДж/кг ∙ K	0,098911	0,098911
Энтропия в точке (3)		кДж/кг ∙ K	1,047411	0,814411
Энтропия в точке (4)	S4 = S3	кДж/кг ∙ K	1,047411	0,814411
Термический КПД идеального цикла		—	0,31306	0,449321
Теоретическая мощность компрессора		кВт	9770,667	17532
Теоретическая мощность турбины		кВт	24032	34513,33
Теоретическая мощность ГТУ		кВт	14261,33	16981,33