Министерство образования и науки

Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

(СГАУ)

Кафедра теплотехники и тепловых двигателей

Курсовая работа по курсу ”Термодинамика”

«Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного

двигателя»

Вариант № 1

Выполнил: Авдеев С. В.

Группа: 2204

Преподаватель: Белозерцев В.Н.

Самара 2014

Задание

Рассчитать идеальный цикл ГТД тягой R при полете с числом М за время τ (час) по заданной высоте Н при температуре Т₃ газа перед турбиной. Исходные данные приведены в таблице 1. Масса воздуха G = 1 кг. Топливо – керосин Т–1.

Таблица 1.1 - Исходные данные

Высота полета H, м	Число М	Время , ч	Температура Т3, К	Тяга R, Н
1000	0,7	5	1400	40000

Таблица 1.2 - Данные МСА

Н, м	Т0, К	Р0, Н/м2	ρ, кг/м3	µ105, Нс/м3
1000	281,7	101325	1,112	1,76

Таблица 1.3 - Состав топлива

Марка топлива	Химическая формула	Содержание серы и влаги, %	Плотность при 20ºС, кг/м3	Низшая теплота сгорания Нu, кДж/кг
Керосин Т–2	С1,1Н2,15	0,005	0,775	43130

Таблица 1.4 - Содержание компонентов воздуха

	Содержание компонентов воздуха
	N2	O2	CO2	H2O
vi, %	75,97	23,23	0,168	0,63
ri, %	0,7801	0,2087	0,0011	0,0101

Таблица 1.5 - Молярная масса и мольная теплоемкость воздушной смеси

Компонент	μ, кг/кмоль
N2	28
O2	32
CO2	44
H2O	18

Реферат

Курсовая работа: 31 страница, 3 рисунка, 6 таблиц, 4 источников.

АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС, УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ, ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ, ТЕПЛОЕМКОСТЬ, ЦИКЛ ГТД, ТЕПЛОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ.

Определены массовые доли, молекулярные массы, мольные доли, изохорные теплоемкости компонентов воздуха, поступающего в диффузор, газовая постоянная, показатель адиабаты, характеризующие воздух в точке 0 цикла ГТД. Рассчитано оптимальное значение степени сжатия воздуха в компрессоре, обеспечивающее максимально полезную работу цикла для заданного значения температуры Т₃. Вычислен потребный коэффициент избытка воздуха  в камере сгорания. Найдены значения массовых и мольных долей компонентов рабочего тела, как смеси продуктов сгорания и избыточного воздуха; молекулярная масса смеси, плотность, теплоемкость, газовая постоянная и показатель адиабаты, характеризующие смесь при температуре Т₃. Результаты расчетов сведены в таблицы.

Рассчитаны параметры состояния в характерных и нескольких промежуточных точках идеализированного цикла ГТД, определены изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоты, удельные работы процессов и за цикл. Изображен идеальный цикл в p-v и T-S координатах. Рассчитаны энергетические характеристики ГТД.