
- •Isbn 5-230-190хх-х © угнту, 2000 содержание
- •I. Топливо и рациональное его сжигание в камерах сгорания гту
- •1.1 Классификация органического топлива
- •1.2 Состав топлива
- •1.2.1 Состав жидкого и твердого топлива
- •1.2.2 Теплотехническая оценка элементов, входящих в топливо
- •1.2.3 Состав газообразного топлива
- •1.3 Теплотехнические характеристики топлива
- •1.3.1 Теплота сгорания
- •1.3.2 Летучие вещества и кокс
- •1.4 Горение топлива
- •1.4.1 Реакция горения
- •1.5 Расчеты горения топлива
- •1.5.1 Количество воздуха для горения Теоретическое количество воздуха
- •1.5.2 Состав и количество продуктов сгорания
- •1.5.3 Энтальпия газообразных продуктов сгорания
- •1.5.4 Определение температуры сгорания
- •1.5.5 Диаграмма ht - продуктов сгорания топлива
- •1.6 Основы сжимания топлива в камерах сгорания гту
- •1.6.1 Требования, предъявляемые к камерам сгорания
- •1.6.2 Основные показатели работы камер сгорания
- •II. Схемы и циклы простейших гту
- •2.1. Простая газотурбинная установка непрерывного горения и устройство её основных элементов
- •2.2 Простая газотурбинная установка прерывистого горения
- •2.3. Показатели эффективности циклов гту
- •2.4 Обратимые термодинамические циклы газотурбинных двигателей
- •2.5 Сравнительный анализ термодинамических циклов гту
- •2.6 Реальный цикл гту с подводом теплоты при постоянном давлении
- •2.7 Основные показатели работы гту
- •III. Способы повышения экономичности гту
- •3.1 Схема и цикл гту с регенерацией теплоты
- •3.2 Гту со ступенчатым сжатием с промежуточным охлаждением и со ступенчатым расширением и промежуточным подводом теплоты
- •3.3 Замкнутые гту
- •3.4. Многовальные гту
- •3.6. Комбинированные двигатели
- •IV. Теплотехнический расчёты гту
- •4.1 Термодинамический расчет гту
- •4.1.1 Порядок термодинамического расчета гту
- •4.1.2. Влияние температуры воздуха перед компрессором на основные показатели работы гту
- •4.1.3 Влияние температуры рабочего газа перед турбиной на основные показатели работы гту
- •4.1.4 Влияние степени регенерации на основные показатели работы гту
- •4.2 Тепловой расчет камеры сгорания гту
- •4.3 Тепловой расчет регенератора гту
- •Литература
4.1.1 Порядок термодинамического расчета гту
1. Степень повышения давления рабочего тела в цикле, адиабатный к.п.д. компрессора и турбины определяются из технической характеристики установки.
2. Температура воздуха аз компрессором в изоэнтропном процессе сжатия, К:
(4.2)
3. Изменение температуры воздуха в изоэнтропном процессе сжатия, К:
(4.3)
4. Изменение температуры воздуха в действительном процессе сжатия, К:
(4.4)
5. Температура воздуха за компрессором в действительном процессе сжатия, К:
(4.5)
6. Теплоперепад в компрессоре в действительном процессе сжатия, кДж/кг:
(4.6)
где: Cpв – удельная массовая теплоёмкость воздуха, кДж/(кг град)
7. Температура рабочего газа за турбиной в изоэнтропном процессе расширения, К:
(4.7)
8. Изменение температуры рабочего газа в турбине при изоэнтропном процессе расширения, К:
(4.8)
9. Изменение температуры рабочего газа в турбине в действительном процессе расширения, К:
(4.9)
10. Температура рабочего газа за турбиной в действительном процессе расширения, К:
(4.10)
11. Теплоперепад в турбине в действительном процессе расширения, кДж/кг:
(4.11)
где: Cpг – удельная массовая теплоёмкость воздуха, кДж/(кг град)
12. Температура воздуха за регенератором, К:
(4.12)
13. Температура рабочего газа за регенератором, К:
(4.13)
где: P - к.п.д. регенератора
14. Полный коэффициент избытка воздуха, подаваемого в камеру сгорания:
(4.14)
15. Массовый расход воздуха на установку, кг/с:
(4.15)
где: – теоретически необходимое количество воздуха для сгорания топлива, м3/кг; В – плотность воздуха, кг/м3.
16. Расход топливного газа на турбину, кг/с:
(4.16)
17. Расход рабочего газа на турбину, кг/с:
(4.17)
18. Мощность, развиваемая турбиной установки, кВт:
(4.18)
19. Мощность, потребляемая компрессором установки, кВт:
(4.19)
20. Мощность газотурбинной установки, кВт:
(4.20)
21. Эффективный к.п.д. установки:
(4.21)
22. Коэффициент полезной мощности:
(4.22)
23. Удельный расход воздуха на установку, кг/(кВт ч):
(4.23)
24. Удельный расход рабочего газа на установку, кг/(кВт ч):
(4.24)
25. Удельный расход топливного газа на установку, кг/(кВт ч):
(4.25)
26. Удельный расход тепла в установке, кДж/(кВт ч):
(4.26)
Г
ТУ
BB
BT
qГТУ
ГТУ
qГТУ
BT
BB
t3
Рис. 4.2 Влияние температуры воздуха перед компрессором на основные показатели работу ГТУ