Расчётное задание
Определить
расход топливного газа в КС ГТУ и тепловую
мощность, подводимую к рабочему телу в
КС при следующих данных: температура
за КС Т3*1=1000+20·n,
К
(Т3*2=
Т3*1+100,
К; Т3*3=
Т3*1+200,
К), где
n
– номер варианта; температура перед КС
Т2*=
600
К;
теплотворная способность топлива QТ
= 49930
кДж/кг;
средняя удельная теплоёмкость топлива
=2,847
кДж/(кг·К);
стехиометрический коэффициент L
= 16,70 кг возд./кг топл.; температура топлива
= 450 К;
коэффициент
полноты сгорания ηкс
= 0,97; расход воздуха Gв
= 60 кг/с;
давление перед КС P2*=
0,5
МПа; коэффициент
давления КС σКС
= 0,98. Построить
график зависимости тепловой мощности
КС от температуры за КС.
Методика расчёта
1.
По прил. 3. находим среднюю удельную
теплоёмкость продуктов сгорания
при
температуре
и α
= 1.
2. По прил. 3. находим среднюю удельную теплоёмкость воздуха до (Сpm2) и после КС (Сpm3) при температуре Т2*, и α = ∞.
3. Коэффициент избытка воздуха
.
(33)
4. Относительный расход топлива
gт = 1/ (α · L). (34)
5. Расход топливного газа
Gт = gт · Gв ,кг/с. (35)
6. Расход смеси продуктов сгорания и вторичного воздуха (газа)
Gг = Gв + Gт , кг/с. (36)
7. Тепловая мощность КС
Qкс = Gт · QТ · ηкс , кВт. (37)
8. Давление за КС
P3* = P2* · σкс , МПа. (38)
Отчётная таблица имеет вид:
Название искомой величины |
Формула |
Единица измерения |
Значения |
||
Т3*1 |
Т3*2 |
Т3*3 |
|||
1. |
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
7. |
|
|
|
|
|
8. |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1. Перечислите требования, предъявляемые при проектировании камер сгорания?
2. Классификация КС.
3. Основные показатели работы камер сгорания.
4. Особенности конструкции основных типов камер сгорания ГТУ.
5. Стадии развития схемы традиционной камеры сгорания ГТУ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
|
Рис. 15. Истинный показатель адиабаты k продуктов сгорания при различных коэффициентах избытка воздуха α |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
α= 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 2,0 2,2 2,5 3,0 3,5 4 5 6 8 10 15 ∞
|
Рис. 16. Истинная удельная теплоемкость Ср продуктов сгорания при различных коэффициентах избытка воздуха α |
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
α= 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 2,0 2,2 2,5 3,0 3,5 4 5 6 8 10 15 ∞
|
Рис. 17. Средняя удельная теплоемкость Срт продуктов сгорания при различных коэффициентах избытка воздуха α |
