3 Расчёт основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла гтд Точка 1. Процесс 0-1 — адиабатное сжатие воздуха в диффузоре.
Точка 2. Процесс 1-2 — адиабатное сжатие воздуха в компрессоре:
Точка 3. Процесс 2-3 — изобарный подвод тепла в камере сгорания:
,
-
степень повышения температуры
Точка 4. Процесс 3-4 — адиабатное расширение продуктов сгорания в турбине:
Точка 5. Процесс 4-5 — адиабатное расширение в реактивном сопле ГТД до давления окружающей среды:
(32)
4 Расчет калорических величин цикла ГТД
4.1 Изменение калорических величин в процессах цикла
Найдём изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии во всех процессах.
Изменение внутренней энергии в процессе:
Изменение энтальпии:
Изменение энтропии:
4.2 Расчет теплоты процессов и тепла за цикл
4.3 Расчет работы процессов и полной работы за цикл
- работа сжатия
газа в диффузоре;
- работа сжатия
газа в компрессоре;
- работа газа в
турбине;
- работа реактивного
сопла;
-
работа цикла.
Результаты расчета сводятся в Таблицу 4.
Таблица 4 – Основные параметры состояния рабочего тела в узловых точках цикла, изменение калорических параметров в процессах и за весь цикл идеального ГТД
Значения |
Точки |
Для цикла |
||||||
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|||
|
1,013 |
1,402 |
17,641 |
17,641 |
7,01 |
1,013 |
- |
|
|
0,9 |
0,71 |
0,1 |
0,23 |
0,45 |
1,8 |
- |
|
|
281,7 |
308,6 |
628 |
1400 |
1080,6 |
628 |
- |
|
Значения |
Процесс |
Для цикла |
||||||
0-1
|
1-2
|
2-3
|
3-4
|
4-5
|
5-0
|
|||
|
19,5 |
231,9 |
575,9 |
-238,3 |
-337,6 |
-251,4 |
0 |
|
|
27,3 |
324,2 |
799,8 |
-330,9 |
-468,9 |
-351,5 |
0 |
|
|
0 |
0 |
828,8 |
0 |
0 |
-813,7 |
15,1 |
|
|
0 |
0 |
799,8 |
0 |
0 |
351,5 |
448,3 |
|
|
-27,3 |
-324,2 |
0 |
330,9 |
468,9 |
0 |
448,3 |
|
5 Расчёт параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения
5.1 Расчёт параметров промежуточных точек при построении цикла гтд в
P – V координатах
Определение значений параметров p и v в промежуточных точках процессов 1-2 и 3-4, 4-5 позволяет построить достаточно точные графики. Поскольку процессы 0-1-2 и 3-4-5 адиабатные, то для любой пары точек на них справедливы соотношения:
;
;
;
.
Отсюда,
задаваясь значениями параметров и
используя известные величины
, найдем параметры промежуточных точек:
Расчетные значения промежуточных точек процессов, как и характерных откладываем на графике p-v и через них проводим плавную кривую процесса (рисунок 2). Значения точек сводим в таблицу 5