1. Идеальный цикл гту, термодинамический анализ.

Основным назначением всех газотурбинных установок являются получение работы. В течении рабочего процесса химическая энергия топлива переходит в тепловую энергию топлива кот. используется для получения работы. (механической).

Рабочий процесс ГТУ:

Сжатие в компрессоре от давления до – процесс н-к;

Подвод теплоты в к. с. при давлении – к-г;

Расширение газа в турбине от давления до атмосферного – г-с;

Отвод теплоты в атмосферу при давлении .

Приняв некоторые допущения цикл ГТУ можно считать идеальным: за рабочее тело принимается воздух с постоянной теплоемкостью, т.е. не учитываются изменения состава газов при сгорании топлива и зависимость теплоемкости от температуры; все процессы сжатия и расширения считаются идеальными адиабатическими (изоэнтропическими) без теплообмена с внешней средой при отсутствии каких-либо потерь; сообщение тепла принимается происходящим от внешнего источника при p= const; в течении всего цикла, кроме начального и конечного состояния скорость газа пренебрежимо мала, чем устраняется влияние кинетической энергии газа на его т\д состояние; давление газа в конце расширения берется равным давлению в начале сжатия, хотя в рабочем процессе двигателя эти давления могут отличаться.

Процесс н-к: справедливо уравнение адиабаты, которое можно записать , где . Процесс к-г: изобарный подвод теплоты, считается известной температура , тогда количество подведенной теплоты равно . Процесс г-с : адиабатное расширение в турбине – . КПД цикла: . Работа цикла: .

2. Схема простого гту.

Г ТУ – тепловая машина, преобразующая тепловую энергию в механическую, которая в свою очередь преобразуется в механическую. Н – начальное сечение,К – сечение за компрессором,Г – горячее сечение (tmax),СТ – сечение за свободной турбиной,С – срез выхлопного устройства, Т –за турбинное сечение, Н-К – течение изоэнтропное (или идеально адиабатическое)

Воздухозаборное устройство ГТУ.

Входное уст-во, представляющее собой плавно сужающийся канал, устанавливается перед компрессором АГТУ с целью выравнивания поля скоростей в потоке, поступающем в компрессор. Для защиты лопаток компрессора от попадания посторонних предметов, птиц, насекомых, камешков, кусочков льда и т.д. входное устройство обычно оборудуется защитным фильтром. Эффективность работы входного уст-ва с фильтром хар-ся обычно величиной коэф. восстановления полного давления. Формула 3(1). Величина в общем случае зависит от скорости потока т.е. Если реальные хар-ки входного уст-ва неизвестны, то можно приближенно принимать =0,98…0,99 для всех режимов работы АГТУ. При расчете хар-к АГТУ, выполняемых с учетом влияния , расход воздуха ГТД необходимо скорректировать.

3. Воздухозаборное уст-во гту.

Входное уст-во, представляющее собой плавно сужающийся канал, устанавливается перед компрессором АГТУ с целью выравнивания поля скоростей в потоке, поступающем в компрессор. Для защиты лопаток компрессора от попадания посторонних предметов, птиц, насекомых, камешков, кусочков льда и т.д. входное устройство обычно оборудуется защитным фильтром. Эффективность работы входного уст-ва с фильтром хар-ся обычно величиной коэф. восстановления полного давления. Величина в общем случае зависит от скорости потока. Если реальные хар-ки входного уст-ва неизвестны, то можно приближенно принимать =0,98…0,99 для всех режимов работы АГТУ.