- •Содержание
- •Перечень листов графических документов
- •Исходные данные для расчета
- •Введение
- •Основные условные обозначения, индексы и сокращения
- •Тепловой расчет цикла гту
- •1.1. Тепловая схема
- •1.2. Предварительный тепловой расчет
- •1.3. Уточненный тепловой расчет гту
- •1,257 КДж/(кгк).
- •785,98 КДж/кг.
- •2. Моделирование ок
- •3. Газодинамический расчет турбин по среднему диаметру и с учетом закрутки
- •3.1. Газодинамический расчет турбины высокого давления (твд).
- •3.1.1. Предварительный расчет твд.
1.3. Уточненный тепловой расчет гту
Предварительный расчет тепловой схемы основывался на задании средних теплотехнических характеристик причем они задавались ориентировочно, а следовательно и неточно. Задачей уточненного теплового расчета является уточнение таких характеристик как изобарная теплоемкость СР и показатель адиабаты k. Эти величины напрямую влияют на напор компрессора и теплоперепад газовой турбины. Соответственно при уточнении теплотехнических характеристик будут меняться и термодинамические
параметры цикла, такие как давление Р и температура Т. Все эти величины оказывают влияние на газодинамический расчет газотурбинной установки.
Уточнение теплофизических характеристик рабочих тел турбомашин, воздуха для компрессора и продуктов сгорания для турбин, производим по средней температуре в начале и конце процесса.
1. Удельная работа сжатия воздуха в компрессоре:
,
где 1,01 кДж/(кгК), 288 К,0,86,1,40.
кДж/кг
2. Температура воздуха за компрессором:
,
К
3. Средняя температура процесса сжатия воздуха в компрессоре:
К,
или 221,65.
4. Уточняем теплофизические свойства воздуха по средней температуре процесса сжатия (прил. 1, 2) (уточненным величинам присваиваем индекс):
1,028 кДж/(кгК); 1,387;0,279
5. Уточненное значение удельной работы сжатия компрессора:
кДж/кг.
.
6. Уточненное значение температуры воздуха за компрессором:
К
7. Уточненное значение средней температуры процесса сжатия воздуха в компрессоре:
К.
Ввиду малости изменения значения средней температуры процесса сжатия воздуха в компрессоре дальнейшего уточнения теплофизических параметров воздуха не требуется.
8. Определяем коэффициент избытка воздуха продуктов сгорания по формуле:
9. Степень расширения продуктов сгорания в турбинах ГТУ:
,
.
10. Удельная работа расширения турбины компрессора:
,
кДж/кг.
11.Температура продуктов сгорания за турбиной компрессора:
,
где 1,13 кДж/(кгК).
К.
12. Средняя температура процесса расширения продуктов сгорания в турбине компрессора:
К,
или 920,88.
13. Уточняем теплофизические свойства продуктов сгорания при средней температуре процесса расширения и коэффициенте избытка воздуха :
1,24 кДж/(кгК); 1,302.
14. Уточняем температуру продуктов сгорания за турбиной компрессора и среднюю температуру процесса расширения в турбине компрессора:
К,
К.
Поскольку изменение средней температуры продуктов сгорания составляет 2,8 К, то дальнейшего уточнения значений теплоемкости и показателя адиабаты не требуется.
15. Степень расширения продуктов сгорания в турбине компрессора:
,
.
16. Степень расширения продуктов сгорания в силовой турбине:
17. Определяем теплофизические свойства продуктов сгорания при начальной температуре продуктов сгорания в силовой турбине (изменением величины вследствие подмешивания в проточную часть охлаждающего воздуха пренебрегаем):
1,13 кДж/(кгК); 1,33;
18. Определяем работу расширения силовой турбины:
,
кДж/кг
19. Вычисляем температуру продуктов сгорания за силовой турбиной:
,
К
20. Определяем среднюю температуру процесса расширения продуктов сгорания в силовой турбине:
; К,
или 627,49
21. Определяем теплофизические свойства продуктов сгорания при средней температуре процесса расширения в силовой турбине:
1,178 кДж/(кгК); 1,321;
22. Уточняем значение работы расширения силовой турбины:
кДж/кг.
23. Уточняем значение температуры продуктов сгорания за силовой турбиной:
К.
24. Уточняем значение средней температуры процесса расширения продуктов сгорания в силовой турбине:
К.
Дальнейшего уточнения теплофизических параметров при расширении продуктов сгорания в силовой турбине не требуется.
25. Удельная полезная работу ГТУ:
= 315,610,970,98=300,019 кДж/кг.
26. Количество теплоты воздуха, поступающего в камеру сгорания:
= 1,028687,12(1-0,08-0,01)=642,79 кДж/кг.
27. Теплофизические свойства продуктов сгорания при процессе подвода теплоты в камере сгорания: