- •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
- •1.4. Результаты расчета для по включительно
- •1.4.1. Компрессор
- •1.3. Расчет цикла гту без регенератора
- •Компрессор:
- •Камера сгорания:
- •1.3.3 Газовая турбина:
- •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
1.4.2. Камера сгорания
Результаты расчета камеры сгорания заданной ГТУ приведены в табл. 1.2
Таблица 1.2
№ |
Наименование величины |
Обозна чение |
Размер ность |
Степень повышения давления |
|||||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
||||
1 |
Полное давление перед газовой турбиной |
|
бар |
10,522 |
11,478 |
12,435 |
13,391 |
14,348 |
15,304 |
16,261 |
17,217 |
18,174 |
19,131 |
20,087 |
21,044 |
2 |
Удельный расход в камере сгорания |
|
- |
0,0281 |
0,0278 |
0,0274 |
0,0270 |
0,0267 |
0,0263 |
0,0260 |
0,0257 |
0,0254 |
0,0251 |
0,0248 |
0,0245 |
3 |
Энтальпия воздуха на входе в к.с. |
|
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 |
4 |
Энтальпия воздуха |
|
кДж/кг |
293,250 |
|||||||||||
5 |
Энтальпия продуктов сгорания на выходе из к.с. |
|
кДж/кг |
1765,793 |
|||||||||||
6 |
Энтальпия продуктов сгорания |
|
кДж/кг |
295,737 |
|||||||||||
1.4.3. Газовая турбина
Результаты расчета газовой турбины заданной ГТУ приведены в табл. 1.3
Таблица 1.3
№ |
Наименование величины |
Обозначение |
Размерность |
Степень повышения давления |
||||||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
|||||
1 |
Расход газа через проточную часть газовой турбины |
|
кг/с |
469,3491 |
469,1516 |
468,9662 |
468,7926 |
468,6277 |
468,4708 |
468,3211 |
468,1779 |
468,0406 |
467,9074 |
467,7782 |
467,6536 |
|
2 |
Доля охлаждающего воздуха, которая не возвращается в проточную часть турбины |
|
- |
0,8 |
||||||||||||
3 |
Удельный расходвоздуха на охлаждение элементов турбины |
|
кг/с |
0,1 |
||||||||||||
4 |
Коэффициент,учитывающий влияние охлаждения на аэродинамику проточной части турбины |
|
- |
0,950 |
||||||||||||
5 |
Полное давление газа за турбиной |
|
бар |
1,010 |
||||||||||||
6 |
Степень понижения давления газа в турбине |
|
- |
10,418 |
11,365 |
12,3117 |
13,2587 |
14,2058 |
15,1528 |
16,0999 |
17,047 |
17,9940 |
18,9411 |
19,8881 |
20,8352 |
|
7 |
Термодинамическая функция |
|
- |
862,220 |
||||||||||||
8 |
Термодинамическая функция |
|
- |
82,766 |
75,868 |
70,0324 |
65,0301 |
60,6947 |
56,90137 |
53,5542 |
50,579 |
47,9169 |
45,5211 |
43,3534 |
41,3828 |
|
9 |
Удельная работа, развиваемая газовой турбиной |
|
кДж/кг |
712,1017 |
731,641 |
749,1759 |
765,9416 |
779,5621 |
792,9691 |
805,3611 |
816,874 |
827,627 |
837,7208 |
847,1228 |
855,9731 |
|
10 |
Энтальпия продуктов сгорания |
|
кДж/кг |
951,031 |
928,675 |
908,6123 |
889,4296 |
873,8455 |
858,5057 |
844,3272 |
831,1545 |
818,8506 |
807,3024 |
796,545 |
786,4188 |
|
11 |
Мощность, развиваемая газовой турбиной |
|
кВт |
334224,3 |
343250,6 |
351338,2 |
359067,7 |
365324,4 |
371482,9 |
377167,6 |
382442,4 |
387361,3 |
391975,7 |
396265,5 |
400298,9 |
|
12 |
Полная удельная энтальпия газа за турбиной |
|
кДж/кг |
1053,691 |
1034,152 |
1016,617 |
999,851 |
986,231 |
972,824 |
960,432 |
948,919 |
938,165 |
928,072 |
918,670 |
909,820 |
|
13 |
Температура заторможенного потока газа за турбиной |
|
К |
989,314 |
972,605 |
957,554 |
943,1291 |
931,3773 |
917,7867 |
909,051 |
899,0593 |
889,7082 |
880,9173 |
872,7166 |
864,9745 |
|
14 |
Расход воздуха через компрессор |
|
кг/с |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
|
15 |
Массовый расход топлива в ГТУ |
|
кг/с |
12,89907 |
12,7016 |
12,5167 |
12,3425 |
12,1777 |
12,0208 |
11,8711 |
11,7279 |
11,5905 |
11,4573 |
11,3281 |
11,2036 |
|
16 |
Удельный расход топлива, отнесенный к полезной мощности на валу ГТУ |
|
кг/с*кВт |
0,0000836 |
0,0000823 |
0,0000813 |
0,0000803 |
0,0000798 |
0,0000793 |
0,0000789 |
0,0000786 |
0,0000784 |
0,0000782 |
0,0000782 |
0,0000782 |
|
17 |
Эффективный КПД ГТУ |
|
- |
0,279759 |
0,28415 |
0,287682 |
0,29138 |
0,2929513 |
0,294875 |
0,296389 |
0,297553 |
0,298424 |
0,298971 |
0,299139 |
0,299095 |
|
18 |
Удельная полезная мощность |
|
кВт/кг |
302,4884 |
302,5335 |
301,8213 |
301,461 |
299,0382 |
297,1237 |
294,9299 |
292,5172 |
289,9374 |
287,1309 |
284,0534 |
280,8877 |
|
