Цикл Брайтона – это прямой газовый изобарный цикл полного расширения, состоящий из двух адиабатных и двух изобарных процессов:
где ac – адиабатное сжатие в диффузоре и компрессоре реактивного двигателя (ТРД);
cz – изобарный подвод теплоты q 1 (в камеру сгорания ТРД);
zb – адиабатное расширение продуктов сгорания на турбине и в реактивном сопле двигателя;
ba – изобарный охлаждение выпускных газов в окружающей среде.
Совокупность этих процессов образует цикл с положительной результирующей работой .
Основные характеристики (параметры) цикла:
- степень сжатия , или степень повышения давления в процессе сжатия ;
- степень предварительного изобарного расширения ТРТ . Тогда термический кпд цикла Брайтона будет равен:
,
где (адиабата a-c);
(изобара cz) – закон Гей-Люссака;
, - (изохора ba и адиабаты zb и ac).
Тогда после подстановки этих значений в выражение для термического кпд получим:
.
С ростом степени сжатия (или степени повышения давления П) термический кпд цикла Брайтона возрастает за счет более глубокого расширения газа, т.к. снижается температура Тb и теплота q 2, отданная холодильнику. Результирующая работа цикла Брайтона больше работы цикла неполного расширения (цикла Дизеля) на величину при одинаковых степенях сжатия ТРТ и подведенной теплоты q 1, что позволяет осуществить более экономичный термодинамический цикл полного расширения.
|
|