- •Институт энергетики и транспортных систем
- •Курсовая работа
- •Введение
- •1.1 Исходные данные для расчета
- •1.2. Принципиальная схема и термодинамический цикл гту в диаграмме т-s
- •1.3. Расчет цикла гту без регенератора
- •Компрессор:
- •Камера сгорания:
- •1.3.3 Газовая турбина:
- •1.4. Результаты расчета для по включительно
- •1.4.1. Компрессор
- •1.4.2. Камера сгорания
- •1.4.3. Газовая турбина
- •1.5. Определение оптимальных степеней повышения давления и
- •Расчет и анализ цикла гту с регенерацией со сгоранием при р – const
- •Исходные данные
- •Принципиальная схема и цикл гту с регенерацией
- •Расчет цикла гту с регенератором
- •Компрессор
- •Камера сгорания
- •Газовая турбина
- •Определение оптимальных степеней повышения давления и
- •Сравнительный анализ результатов расчетов гту с регенерацией и гту без регенерации
- •Выбор типа осевого компрессора, определение его характеристик и основных размеров методом моделирования
- •Исходные данные
- •Определение точки моделирования
- •Определение числа ступеней и основных геометрических размеров проточной части газовой турбины
- •Исходные данные для проектирования проточной части газовой турбины
- •Определение числа ступеней газовой турбины
- •Определение основных размеров последней ступени с учетом выходного диффузора
- •Выбор конструктивной схемы проточной части
- •Определение длины сопловой лопатки первой ступени
- •Построение схемы проточной части газовой турбины
- •Расчет проточной части газовой турбины по среднему диаметру
- •Исходные данные для расчета проточной части газовой турбины
- •Результаты расчета проточной части газовой турбины
- •Построение входных и выходных треугольников скоростей для каждой ступени
- •1 Ступень
- •2 Ступень
- •3 Ступень
1.3. Расчет цикла гту без регенератора
Расчет для πк = 13
Компрессор:
Полное давление воздуха перед компрессором ГТУ
бар.
Полное давление воздуха за компрессором
бар.
Термодинамическая функция от температуры наружного воздуха
Термодинамическая функция от теоретической температуры выхода из компрессора
Удельная энтальпия в конце изоэнтропического процесса повышения давления
Энтальпия наружного воздуха
Удельная работа, потребляемая компрессором
Энтальпия воздуха за компрессором
Температура заторможенного потока воздуха за компрессором
Мощность, потребляемая компрессором
Камера сгорания:
Полное давление перед газовой турбиной
Удельный расход топлива в камере сгорания
Энтальпия воздуха на входе в камеру сгорания
Начальная энтальпия
Энтальпия продуктов сгорания на выходе из камеры сгорания
Энтальпия продуктов сгорания
1.3.3 Газовая турбина:
Расход газа через проточную часть газовой турбины
Коэффициент, характеризующий ту долю охлаждающего воздуха, которая не возвращается в проточную часть турбины
Удельный расход воздуха на охлаждение элементов турбины
Абсолютная величина расхода охлаждающего воздуха:
Коэффициент, учитывающий влияние охлаждения на аэродинамику проточной части турбины
Полное давление газа за турбиной
Степень расширения газа в турбине
Термодинамическая функция
Термодинамическая функция
Удельная работа, развиваемая газовой турбиной
Энтальпия продуктов сгорания
Мощность, развиваемая газовой турбиной
Полная удельная энтальпия газа за турбиной
Температура заторможенного потока газа за турбиной
Массовый расход топлива в ГТУ
(
=12,51617
Удельный расход топлива, отнесенный к полезной мощности на валу ГТУ
Эффективный КПД ГТУ
Удельная полезная мощность
1.4. Результаты расчета для по включительно
1.4.1. Компрессор
Результаты расчета осевого компрессора заданной ГТУ приведены в табл. 1.1
Таблица 1.1
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Степень повышения давления |
|||||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
||||
1 |
Полное давление воздуха перед компрессором ГТУ |
|
бар |
0,985 |
|||||||||||
2 |
Полное давление воздуха за компрессором |
|
бар |
10,837 |
11,823 |
12,808 |
13,793 |
14,778 |
15,76355 |
16,74877 |
17,73399 |
18,71921 |
19,70443 |
20,68966 |
21,67487 |
3 |
Термодинамическая функция |
|
- |
1,280 |
|||||||||||
4 |
Термодинамическая функция |
|
- |
14,075 |
15,354 |
16,6335 |
17,913 |
19,1925 |
20,472 |
21,7515 |
23,031 |
24,3105 |
25,59 |
26,8695 |
28,149 |
5 |
Энтальпия воздуха в конце изоэнтропического процесса сжатия |
|
кДж/кг |
582,035 |
596,739 |
610,5542 |
623,4855 |
635,764 |
647,4502 |
658,6 |
669,2663 |
679,4966 |
689,4158 |
699,0383 |
708,31696 |
6 |
Энтальпия наружного воздуха |
|
кДж/кг |
293,250 |
|||||||||||
7 |
Удельная работа, потребляемая компрессором |
|
кДж/кг |
339,7465 |
357,0461 |
373,2991 |
388,5124 |
402,9576 |
416,7061 |
429,8235 |
442,3721 |
454,4078 |
466,0774 |
477,398 |
488,31407 |
8 |
Энтальпия воздуха за компрессором |
|
кДж/кг |
632,996 |
650,296 |
666,549 |
681,762 |
696,208 |
709,956 |
723,074 |
735,622 |
747,658 |
759,327 |
770,648 |
781,564 |
9 |
Температура за компрессором |
|
К |
624,6785 |
641,0177 |
656,3202 |
670,5989 |
684,1146 |
696,9396 |
709,1452 |
720,791 |
7319314 |
742,7055 |
753,1257 |
763,1462 |
10 |
Мощность потребляемая компрессором |
|
кВт |
173270,7 |
182093,5 |
190,382,5 |
198141,1 |
205508,4 |
212520,1 |
219210 |
225609,8 |
231748 |
237699,5 |
243473 |
249040,17 |
