III. Расчёт действительного цикла гту с регенерацией (рис.3), полнота которой задана значением .
1. Изобразить принципиальную схему установки с подробными пояснениями и расстановкой точек на схеме согласно рис. 3.
Рис. 3
2. Температуры рабочего тела на выходе из регенеративного теплообменника находятся из определения полноты регенерации и заданного его значения:
3. Удельные количества подведённой теплоты, отведённой теплоты и работы действительного цикла ГТУ p=const с регенерацией находим из соотношений
4. Термический КПД действительного цикла с регенерацией
5. Массовый расход воздуха в действительном цикле с регенерацией
6. Тепловая мощность камеры сгорания
7. Изобразить (на отдельном листе) в масштабе цикл ГТУ с регенерацией теплоты в диаграмме .
Характеристики рассчитанных циклов свести в таблицу 2
Таблица 2
ГТУ p=const |
Термический КПД |
Массовый расход воздуха |
Тепловая мощность камеры сгорания |
Теоретический цикл |
|
|
|
Действительный цикл |
|
|
|
Действительный цикл с регенерацией |
|
|
|
Цикл с оптимальным отношением давлений |
|
|
|
Цикл Карно |
|
|
|
IV. Вычисление оптимального отношения давлений в компрессоре из условия максимума удельной работы цикла. Расчёт термического кпд цикла при оптимальном отношении давлений. Вычисление кпд цикла Карно.
Оптимальное отношение давлений в компрессоре находится из условия максимума удельной работы цикла. Для этого необходимо:
1. Записать формулу для работы цикла
;
2. Выразить отношения температур через степень повышения давления
,
;
3. Подставить эти значения в формулу работы, и взяв производную
,
найти оптимальное
отношение давлений
в компрессоре.
4.
Рассчитать термический КПД цикла с
оптимальным отношением давлений
5. Найти КПД цикла Карно.
6. Проанализировать полученные в работе значения КПД.
Литература
В.Н.Королев, Е.М.Толмачёв. Техническая термодинамика: учебное пособие. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. – 180 с.
Е.М.Толмачёв. Техническая термодинамика. Термодинамический расчёт и анализ циклов газовых двигателей и паросиловых установок: учебное пособие. – Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. – 90 с.