Содержание

Задание 2

ВВЕДЕНИЕ 5

1 Краткое описание принципа работы ГТД 6

2 Расчет состава рабочего тела 8

2.1 Определение характеристик воздуха на заданной высоте полета H. 8

2.2 Определение (_к)_opt — оптимальной степени сжатия в компрессоре. 10

2.3 Определение коэффициента избытка воздуха  11

2.4 Расчет состава продуктов сгорания и рабочей смеси 12

Массы продуктов сгорания: 12

Количества вещества продуктов сгорания: 12

3 Расчёт основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД 15

Точка 1. Процесс 0-1 — адиабатное сжатие воздуха в диффузоре. 15

4 Расчет калорических величин цикла ГТД 16

4.3 Расчет работы процессов и полной работы за цикл 18

5 Расчёт параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения 19

5.1 Расчёт параметров промежуточных точек при построении цикла ГТД в 19

P – V координатах 19

5.2 Расчёт процессов, изображаемых в T-S-координатах 20

5.3 Построение графиков P – V и T – S-координатах 22

6 Расчёт энергетических характеристик ГТД 24

7 Определение работы цикла графическим путем с использованием системы ADEM 8.1 24

Заключение 27

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 28

Условные обозначения и индексы

C₀ — скорость набегающего потока, м/с

C₅ — скорость истечения газа, м/с

C_p — изобарная теплоемкость, Дж/кгК

C_v — изохорная теплоемкость, Дж/кгК

G — масса, кг

H — высота, м

k — показатель адиабаты

M — молярная масса, моль

p — давление, Па

q — теплота, Дж/кг

R - удельная газовая постоянная,

R — универсальная газовая постоянная, Дж/кгК

R_уд — удельная тяга двигателя, м/с

L – удельная работа;

S — энтропия, Дж/кг

T — температура, К

U — внутренняя энергия, Дж/кг

v — удельный объем, м³/кг

 — коэффициент избытка воздуха

 — изменение параметра

_t — термический к. п. д., %

₀ — плотность воздуха, кг/м³

 — время, ч

 — параметр (характеристика) относится к воздуху

 — параметр (характеристика) относится к продуктам сгорания

opt – оптимальный;

Введение

Газотурбинный двигатель - тепловая машина, предназначенная для преобразования энергии сгорания топлива в кинетическую энергию реактивной струи и (или) в механическую работу на валу двигателя, основными элементами которой являются компрессор, камера сгорания и газовая турбина.  Рабочий процесс ГТД может осуществляться с непрерывным сгоранием топлива при постоянном давлении или с прерывистым сгоранием топлива при постоянном объёме.

Авиационные газотурбинные двигатели характеризуются следующими основными параметрами: тягой ( мощностью), расходом воздуха, удельной тягой ( удельной мощностью), удельным расходом топлива, удельной массой, а также ресурсом и габаритными размерами.

Целью курсовой работы является расчёт параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик ГТД. Расчёты ведутся для идеального цикла ГТД с изобарным подводом тепла.