Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Архив2 / курсач docx80 / kursach(41).docx
Скачиваний:
81
Добавлен:
07.08.2013
Размер:
483.56 Кб
Скачать

Министерство образования и науки

Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

(СГАУ)

Кафедра теплотехники и тепловых двигателей

Курсовая работа по курсу ”Термодинамика”

«Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного

двигателя»

Вариант № 12

Выполнил: Михалюк Андрей Александрович

Группа: 2204

Преподаватель: Белозерцев В.Н.

Самара 2012

Задание

Рассчитать идеальный цикл ГТД тягой R при полете с числом М за время τ (час) по заданной высоте Н при температуре Т3 газа перед турбиной. Исходные данные приведены в табл. 1. Масса воздуха G = 1 кг. Топливо – керосин Т-1.

Таблица 1 - Исходные данные

Состав воздуха

Н, м

N2, %

O2, %

CO2, %

H2O, %

8000

77,45

20,31

0,67

1,57

Состав и свойства топлива

Химическая формула

Содержание серы и влаги, %

Плотность при 200С, кг/м3

Теплота сгорания (низшая)

Нu, кДж/кг

Т – 1

С7,2Н13,3

0,005

0,775

43000

Физические характеристики воздуха в зависимости от высоты полёта

Нп, м

Т0, К

Р0, Н/м2

кг/м3

8000

236,2

35652

0,364

Дополнительные величины

R, H

7000

ч

4

T3,K

1400

Тт, К

300

Молекулярная масса, изобарные и изохорные теплоёмкости компонентов смеси

 кг/кмоль

Сp, Дж/кг*К

Cv, Дж/кг*К

N2

28

1017

720

O2

32

917

657

CO2

44

821

632

H2O

18

1855

1393

Реферат

Курсовая работа: 27 страниц, 4 рисунков, 6 таблиц, 7 источников.

АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС, УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОВАЯ ПОСТОЯННАЯ, ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС, ЭНТАЛЬПИЯ, ЭНТРОПИЯ, ТЕПЛОЕМКОСТЬ, ЦИКЛ ГТД, ТЕПЛОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ.

Определены массовые доли, молекулярные массы, мольные доли, изохорные теплоемкости компонентов воздуха, поступающего в диффузор, газовая постоянная, показатель адиабаты, характеризующие воздух в точке 0 цикла ГТД. Рассчитано оптимальное значение степени сжатия воздуха в компрессоре, обеспечивающее максимально полезную работу цикла для заданного значения температуры Т3. Вычислен потребный коэффициент избытка воздуха  в камере сгорания. Найдены значения массовых и мольных долей компонентов рабочего тела, как смеси продуктов сгорания и избыточного воздуха; молекулярная масса смеси, плотность, теплоемкость, газовая постоянная и показатель адиабаты, характеризующие смесь при температуре Т3. Результаты расчетов сведены в таблицы.

Рассчитаны параметры состояния в характерных и нескольких промежуточных точках идеализированного цикла ГТД, определены изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоты, удельные работы процессов и за цикл. Изображен идеальный цикл в p-v и T-S координатах. Рассчитаны энергетические характеристики ГТД.

Содержание

Задание 2

ВВЕДЕНИЕ 6

1 Краткое описание принципа работы ГТД 7

2 Расчёт состава рабочего тела цикла 8

2.1 Расчёт состава рабочего тела 8

2.2 Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре ГТД 10

2.3 Определение коэффициента избытка воздуха 11

2.4 Расчёт состава продуктов сгорания и рабочей смеси 11

3 Расчёт основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД 15

4 Расчет калорических величин цикла ГТД 17

4.3 Расчет работы процессов и полной работы за цикл 18

5 Расчёт параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения 20

5.1 Расчёт параметров промежуточных точек при построении цикла ГТД в 20

P – V координатах 20

5.2 Расчёт процессов, изображаемых в T-S-координатах 22

6 Построение идеального цикла в p-v и T-S координатах 23

7 Определение работы цикла графическим путем с использованием системы ADEM 3.0 26

8 Расчёт энергетических характеристик ГТД 28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ 30

C0 — скорость набегающего потока, м/с

C5 — скорость истечения газа, м/с

Cp — изобарная теплоемкость, Дж/кгК

Cv — изохорная теплоемкость, Дж/кгК

G — масса, кг

H — высота, м

k — показатель адиабаты

M — молярная масса, моль

p — давление, Па

q — теплота, Дж/кг

R - удельная газовая постоянная,

R — универсальная газовая постоянная, Дж/кгК

Rуд — удельная тяга двигателя, м/с

L – удельная работа;

S — энтропия, Дж/кг

T — температура, К

U — внутренняя энергия, Дж/кг

v — удельный объем, м3/кг

 — коэффициент избытка воздуха

 — изменение параметра

t — термический к. п. д., %

0 — плотность воздуха, кг/м3

 — время, ч

 — параметр (характеристика) относится к воздуху

 — параметр (характеристика) относится к продуктам сгорания

opt – оптимальный;

i – номер компонента, процесса;

ц – цикл;

к – компрессор;

О – точка О процесса;

Соседние файлы в папке курсач docx80