2. С учётом воздуха на охлаждение проточной части.

1. Теоретический объём воздуха, необходимый для сгорания 1 м³ газа, определён при расчёте камеры сгорания:

2. Коэффициент избытка воздуха в камере сгорания α_КС = 1,6.

3. Избыток воздуха в продукте сгорания топлива определён при при расчёте камеры сгорания:

4. Доли воздуха, отбираемого из компрессора на охлаждение ГТ, исходя из инструкции по эксплуатации ГТД, составляют:

- после пятой ступени компрессора: β_{ВО 5} = 0,03%;

- после седьмой ступени компрессора: β_{ВО 7} = 0,2%;

- после десятой ступени компрессора: β_{ВО 10} = 2,55%;

- после последней ступени компрессора: β_{ВО 15} = 5,8%;

- после последней ступени компрессора через ВВТО: β_{ВО ВВТО} = 4,42%.

5. Суммарная доля воздуха, отбираемого из компрессора на охлаждение ГТ:

β = β_{ВО 5} + β_{ВО 7} + β_{ВО 10} + β_{ВО 15} + β_ВВТО = 0,03 + 0,2 + 2,55 + 5,8 + 4,42 = 13 %.

6. Суммарный расход воздуха компрессора:

7. Объёмные доли воздуха, поступающего в ГТ при температуре:

8. Теплосодержания потоков воздуха охлаждения на входе в ступени ГТ в действительном процессе находим по таблицам, по температуре:

Работа газовой турбины.

1. Полезная работа, совершенная газом, поступающим из камеры сгорания в ГТ:

ℓ_{т Г КС} = h₃ – (r_RO2 × h _RO2 + r_H2O × h _H2O + r_N2 × h _N2 + r_{В ГТ} × h_{4 В}) =

= 1949,66 –(0,0324 × 745,6 +0,0803 × 1574,8 + 0,2429 × 852,92 + 0,6443 × 835,53) = = 1053,54 кДж/кг.

2. Работа, затраченная продуктами сгорания в ГТ на нагрев воздуха:

ℓ_{т В ОХЛ} = r_{ВО 5} × ( h_{4 В} – h_{2 (5)}) + r_{ВО 7} × (h_{4 В} – h_{2 (7)}) + r_{ВО 10} × (h_{4 В} – h_{2 (10)}) + r_{ВО 15} ×

× (h_{4 В} – h_{2 (15)}) + r_ВВТО × (h_{4 В} – h_{2 ВВТО}) =

= 0,00032× (835,53 – 462,8) + 0,00212 × (835,53 – 506,1) +

+ 0,02705×(835,53 – 558,2) + 0,06153×(835,53 – 620,4) + 0,04689 ×(835,53 – 424,6) =

= 40,82 кДж/кг.

3. Действительная работа ГТ с учётом поступления воздуха на охлаждение проточной части ГТ:

ℓ_{т ОХЛ} = ℓ_{т Г КС} – ℓ_{т В ОХЛ} = 1053,54 – 40,82 = 1012,72 кДж/кг.

4. Энтальпия газов за последней ступенью ГТД с учётом охлаждения проточной части:

h_{4 ОХЛ} = h₃ – ℓ_{т ОХЛ} = 1949,66– 1012,72 = 936,94 кДж/кг.

Расчёт температуры газообразного продукта сгорания топливной смеси на выходе из последней ступени гтд (t4) с учётом воздуха на охлаждение проточной части.

1. Сведём в таблицу теплосодержания продуктов образовавшейся смеси, взятые по таблицам Ривкина:

   Теплосодержание трехатомных газов: t =450 OC t =500 OC t = 550 OC t = 600 OC t = 650 OС	h RO2	кДж/кг	642,6 700 758,4 817,8 878,1	Таблицы, h RO2 = f(t)
   Теплосодержание водяных паров: t =450 OC t =500 OC t = 550 OC t = 600 OC t = 650 OС	h H2O	кДж/кг	1385,2 1490,9 1598.3 1707,5 1819,4	Таблицы, h H2O = f(t)
   Теплосодержание азота: t =450 OC t =500 OC t = 550 OC t = 600 OC t = 650 OС	h N2	кДж/кг	754,5 809,5 865,1 921,3 978,3	Таблицы, h N2 = f(t)
   Теплосодержание воздуха: t =450 OC t =500 OC t = 550 OC t = 600 OC t = 650 OС	hВ	кДж/кг	738,1 792,4 847,4 902,8 958,8	Таблицы, hВ = f(t)
   Энтальпия газовой смеси t =450 OC t =500 OC t = 550 OC t = 600 OC t = 650 OС	h4 Г ОХЛ	кДж/кг	892,75 958,95 1025,92 1093,64 1162,16	rH2O ∙h H2O + rRO2 ∙h RO2 + rN2 ∙h N2 + + rВ ∙ h4 В + ∑ri ∙ h4 В = = 0,0803 ∙h H2O + 0,0324 ∙h RO2+ + 0,2429 ∙h N2 + 0,6443 ∙ h4 В + + 0,13791 ∙ h4 В

2. Температура рабочего тела за последней ступенью ГТД: t₄ = 483,4 ^OC.