9. Учет переменности теплоемкости воздуха и газа при расчетах гту.

Расчёт ГТУ при постоянной удельной теплоёмкости рабочего тела в процессах сжатия и расширения может дать ощутимые погрешности (особенно при высоких значениях Т*г и П*к), недопустимые в условиях реального производства.

Некоторое уточнение результатов расчёта может быть получено путём учёта зависимости К=f(Т*ср, ), где Т*ср=(Т*вых+Т*вх)/2 – среднее значение температуры рабочего тела в каскаде компрессора или турбины.

Такой способ учёта зависимости теплоёмкости рабочего тела от его температуры и состава неудобен тем, что требует выполнение расчёта методом последовательных приближений.

Термодинамический расчёт ГТУ с учётом переменной теплоёмкости Ср=f(Т,) в процессах сжатия и расширения рабочего тела более точно может выполняться с применением термодинамических функций I=f(T), П=f(T), при = для воздуха и при =4 для газа.

Теплоёмкость зависит от параметров состояния: температуры, давления и плотности – от любых 2-х: 3-е найдётся из уравнения. В основном от температуры и давления; от плотности – при больших температурах.

По многим гипотезам плотность зависит от температуры. С увеличением температуры теплоёмкость растёт.

- истинная теплоемкость Ср(Т)

К=Ср/Сv=Cр/(Ср-R); а2=КRТ

- сред. энергетическая теплоёмкость

=1/6[Cр(Т1)+Ср(Т2)+4Ср((Т1+Т2)/2)]

-сред. энтропийная теплоёмкость

=1/6[Ср(Т1)+Ср(Т2)+Ср()]

10. Тенденции развития гту по основным параметрам рабочего процесса.

Историю развития авиационных ГТД начиная с 40-х годов до нашего времени обычно делят на несколько периодов, каждый из которых соответствует появлению нового покаления авиадвигателей, отличающегося от предыдущего поколения степенью конструктивно-технологического и термогазодинамичкого совершенства (и в частности уровнем пар-ов рабочего цикла) Условное деление авивц.дв. на покаление в таблице. Там же указаны основные пар-ы раб.процесса этих двигателей на номинальном режиме.

Приведенные данные показывают, что АГТУ простого цикла, построены на базе авиационных ГТД 1-2 поколений, имеют недостаточно высокие эконом. показатели, АГТУ же, построенные на базе 3-4 покалений, могут составить серьезную конкуренцию по экономичности и уд. Мощностным хар-ам для стационарных ГТУ промышленного типа.

11. Компрессоры гту и их классификация.

В компр-ре происходит процесс сжатия воздуха.

Параметры и конструктивные особенности компр-ра сущ-но влияют на показатели всего двигателя. явл-ся одними из основных параметров, опред-их экономичность и мощность двигателя. Масса компр-ра сост-ет до 40% массы ГТУ, а его длина может достигать половины длины ГТУ. Поэтому констр-ия компр-ра должна обеспечивать получение заданных и при минимальной массе и размерах, т.е. при достаточно малом числе эффект-ых и лёгких ступеней.

Основными типами компр-ов явл-ся осевые и центробежные. Осевые копр-ры можно классиф-ть: 1. По отнош-ю скорости воздуха в проточной части компр-ра к скорости звука на дозвуковые и сверхзвуковые. 2. По числу роторов на однороторные (однокаскадные), двухроторные и трёхроторные. 3. По конструкции ротора на компрессоры с роторами дискового, барабанного и смешанного типа. 4. По конструкции проточной части на: - с пост-ым наружным диаметром всех колёс и измен-ся диаметром втулок; - с пост-ым диаметром втулок и измен-ся наружным диаметром колёс;

- с пост-ым наружным диаметром одной части колёс и пост-ым диаметром втулок остальной части колёс. 5. По костр-ии корпуса на компр-ры с неразъёмным и разъёмным корпусами. 6. По способу устр-ия помпажа на компр-ры с поворотными напрвл-ми лопатками, или с клапанами перепуска воздуха, или одновр-но с поворотными лопатками и клапанами перепуска.

Центробежные компр-ры можно классиф-ть:

1. по костр-ии входа – компр-ры с односторонним входом и односторонним колесом и компр-ры с двусторонним входом и двусторонним колесом. 2. по констр-ии лопаток колеса – с радиальными лопатками и с лопатками распол-ми под углом к радиусу, против вращения. 3. по типу колеса – с открытым, полуоткрытым и закрытым колесом.

4. по числу ступеней сжатия – 1-ступенчатые и многоступенчатые. 5. по типу диффузора – компр-ры с безлопаточным диффузором.