17.58.24 Расчет теоретического и действительного циклов ГТУ

Выполняется расчет простого цикла ГТУ для условной двухвальной установки. Схема установки и теоретический цикл в координатах «давление  — удельный объем » представлены на рис. 1.

Исходные данные:

— параметры окружающей среды р0=0,1 МПа; Т0=293 К;

— степень повышения давления в компрессоре πК;

— степень повышения температуры в КС θ;

— изоэнтропический (адиабатический) КПД компрессора ηК;

— внутренний КПД турбины ηТ.

При расчете теоретического цикла (цикл Брайтона), состоящего из двух изобар и двух адиабат, полагаем, что рабочим телом на протяжении всего процесса является воздух, для которого:

— показатель адиабатного процесса k=1,4;

— газовая постоянная R=287,4 Дж/(кг·К);

— теплоемкость в изобарном процессе ср=kR/(k-1), Дж/(кг·К).

При расчете действительного цикла полагаем, что в компрессоре сжимается воздух (термодинамические параметры указаны выше), а в газовой турбине расширяется смесь продуктов сгорания органического топлива и воздуха, для которой:

— показатель адиабатного процесса kг=1,37;

— газовая постоянная Rг=285 Дж/(кг·К);

— теплоемкость в изобарном процессе срг=kгRг/(kг-1), Дж/(кг·К).

При расчете циклов пренебрегаем влиянием температуры на термодинамические параметры рабочего тела.Расчет теоретического и действительного циклов ГТУ Выполняется расчет простого цикла ГТУ для условной двухвальной установки. Схема установки и теоретический цикл в координатах «давление - удельный объем » представлены на рис. 1. Исходные данные: - параметры окружающей среды р0=0,1 МПа; Т0=293 К; - степень повышения давления в компрессоре πК; - степень повышения температуры в КС θ; - изоэнтропический (адиабатический) КПД компрессора ηК; - внутренний КПД турбины ηТ. При расчете теоретического цикла (цикл Брайтона), состоящего из двух изобар и двух адиабат, полагаем, что рабочим телом на протяжении всего процесса является воздух, для которого: - показатель адиабатного процесса k=1,4; - газовая постоянная R=287,4 Дж/(кг·К); - теплоемкость в изобарном процессе ср=kR/(k-1), Дж/(кг·К). При расчете действительного цикла полагаем, что в компрессоре сжимается воздух (термодинамические параметры указаны выше), а в газовой турбине расширяется смесь продуктов сгорания органического топлива и воздуха, для которой: - показатель адиабатного процесса kг=1,37; - газовая постоянная Rг=285 Дж/(кг·К); - теплоемкость в изобарном процессе срг=kгRг/(kг-1), Дж/(кг·К). При расчете циклов пренебрегаем влиянием температуры на термодинамические параметры рабочего тела.

Таблица 1 — Исходные данные

Вариант πК θ ηК ηТ
24 12 2 0,89 0,87