
- •Исходные данные:
- •1 Часть Компрессор.
- •Камера сгорания.
- •Газовая турбина.
- •Компрессор’.
- •Камера сгорания’.
- •Газовая турбина’.
- •Компрессор’’.
- •Камера сгорания’’.
- •Газовая турбина’’.
- •Результаты расчета цикла гту.
- •2 Часть Выбор типа осевого компрессора, определение характеристик и основных размеров методом моделирования.
- •3 Часть Определение числа ступеней и основных геометрических размеров проточной части газовой турбины.
- •Определение основных размеров последней ступени с учетом выходного диффузора.
Компрессор’’.
1) По Тнв*= 2950С определяем:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухого воздуха)
iнв= 295,10703 кДж/кг;
Удельная энтальпия потока воздуха, заторможенного на входе в компрессор, iвх*принимают равной iнв ;
2) По iвх* = 295,10703 кДж/кг находим:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухого воздуха)
π(Твх*)= 1,324085;
3) Полное давление воздуха Рвх*перед компрессором ГТУ находим из соотношения :
где νвх– коэффициент потери давления во входном участке воздушного тракта компрессора, включая воздухозаборное устройство (примемνвх= 1,015);
4) Полное давление воздуха за компрессором определяем по формуле:
5) Для изоэнтропического процесса сжатия воздуха в компрессоре справедливо уравнение:
Из
которого находят:
;
6)
По значению
=
находим:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухого воздуха)
i2к*из= 577,5577 кДж/кг
7) Удельную работу, потребляемую компрессором, рассчитывают по формуле:
8) Удельную энтальпию воздуха за компрессором из соотношения:
9)
По
=
кДж/кг определяем:
Т2к*= 619,5268 К;
10) Мощность потребляемая компрессором :
Nк= 116,303 кВт;
Камера сгорания’’.
11) Полное давление перед газовой турбиной находят по формуле:
;
где νвд– коэффициент потерь давления на участке газовоздушного тракта между компрессором и турбиной, включая камеру сгорания (т.к. есть регенератор, что приводит к увеличению гидравлических потерь, примемνвх= 1,055);
12) Удельный расход топлива в камере сгорания находим по формуле
В. В. Уварова:
где:
13) Величину iв*(0)принимаем равнойiнв= 295,10703 кДж/кг;
14) По Тг* =Т1т* = 1200 К и поТ0*= 295 К определяем, соответственно:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухих продуктов сгорания)
iг*(г)= 1304,5445 кДж/кг иiг*(0)= 297,6203 кДж/кг;
15) При наличии регенерации:
Газовая турбина’’.
16) Расход газа (продуктов сгорания) через проточную часть газовой турбины рассчитывают по формуле:
где:
m= 0,5762 (из табл. 1.1 методических указаний) – коэффициент, характеризующий ту долю охлаждающего воздуха, которая не возвращается в проточную часть турбины.
(из табл. 1.1 методических указаний) –
удельный расход воздуха на охлаждение
элементов турбины;
17) Полное давление газа за турбиной:
где:
– коэффициент потерь давления на
выходном участке газового тракта
(принимаем
);
18) Степень расширения газа в турбине:
19) Из уравнения обратимой адиабаты:
где: по Тг*= 1200К определяем:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухих продуктов сгорания)
Находим:
20)
По значению
определяем:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухих продуктов сгорания)
i4т*из= 707,6361 кДж/кг;
21) Удельная работа, развиваемая газовой турбиной, рассчитывается по соотношению:
где:
(из табл. 1.1 методических указаний) –
коэффициент, учитывающий влияние
охлаждения на аэродинамику проточной
части турбины;
22) Мощность, развиваемая газовой турбиной:
23) Полная удельная энтальпия газа за турбиной:
24)
По
находим:
(из таблиц термодинамических π(Т) функций для сухих продуктов сгорания)
Т4т*= 728,9365 К;
25) Полезная мощность на валу ГТУ:
26) Массовый расход топлива в ГТУ:
27) Удельный расход топлива, отнесенный к полезной мощности на валу ГТУ:
28) Эффективный КПД ГТУ:
29) Удельная полезная мощность: