Задача 5. Провести термодинамический расчет цикла газотурбинной установки

Провести термодинамический расчет цикла газотурбинной установки. Определить параметры точек цикла, изменение функций состояния в характерных точках и коэффициент полезного действия.

Рассчитать цикл газового двигателя: двигателя внутреннего сгорания (ДВС) или газотурбинного двигателя (ГТД), рис.24.

Номер цикла, а также исходные данные для расчета приведены в табл. 3 по вариантам. Размерность величин, приведенных в табл. 3: р[бар], υ[м³/кт] t[^oC].

Принять, что рабочее тело обладает свойствами воздуха.

Рассчитать параметры (р, υ, Т) в узловых точках цикла, подведенную (q₁), отведенную (q₂) теплоту, работу (ℓ) и термический КПД () цикла.

Теплоемкость воздуха принять постоянной. Показать цикл в T-s- диаграмме. Результаты расчета представить в виде табл.4.

Ответить на вопросы:

• для вариантов с расчетом цикла ДВС:

1) чем отличается обратимый цикл ДВС от реального?

2)Как влияет степень сжатия и начальные параметры рабочего тела (р₁ Т₁) на термический КПД цикла?

• Для вариантов с расчетом цикла ГТД:

1)приведите схему ГТД для Вашего варианта.

2)В чем состоят преимущества и недостатки газотурбинных двигателей

по сравнению с ДВС?

Рис. 24.

Таблица 3.

№ вар.	№ цикла	Исходные данные
		р₁=0,8	t₁=-12	=p₂/p,=7
		р₁=1,0	t₁=30	υ₂=0,124	p₃=30,5 υ₄=0,149
		р₁=1,0	υ₁=l,09	р₂=12,3	t₃=952
		р₁=1,0	t₁=27	р₂=10	t₃=1000
		р₁=1,0	t₁=20	t₂=220	t₃=1350
		t₁=37	t₃=950	р₁=5	p₂=25
		р₁=1,0	t₁=20	υ₂=0,233	р₃=20
		t₁=60	р₂=8	t₂=320	υ₄=2,4
		р₁=1,0	t₃=950	р₂=7
		р₁=1,0	υ₁=0,84	р₂=6	t₃=1355
		р₁=1,2	t₁=20	р₂=6	t₃=1000
		р₁=1,0	t₁=27	p₂=10	t₃=1000
		р₁=1,0	t₁=17	t₃=600	p₂=8
		р₁=1,0	υ₁=0,861	t₃=700	p₂=10
		t₁=60	t₄=1800	р₁=1,0
		р₁=1,0	t₁=20 u₃=0,1322	υ₃=0,1322	u₂=0,0661
		р₁=1,0	t₁=70,
		р₁=1,0	р₂=50	p₄=70	p₅=3,8 t₁=0
		р₁=1,0	t₁=15	t₂=220	t₄=400
		р₁=0,9	t₁=10	t₃=800	p₂=6
		р₁=1,0	υ=0,87	р₂=15,2	t₃=1047 υ₄=0,149
		р₁=1,0	t₁₌15	t₃=780	p₂=4,8
		р₁=1,0	t₁=15	p₂=5,5
		р₁=1,0	υ₁=0,84	р₁=35,l	t₃=1345
		υ₁=0,879	р₁=1,0	υ₂=0,17	t₃=1000