- •Условные обозначения, символы, сокращения единиц и терминов
- •Реферат
- •Исходные данные
- •Введение
- •1 Описание работы и схема гтд
- •2 Расчет состава рабочего тела
- •3 Расчет оптимального значения повышения давления в компрессоре гтд
- •4 Определение коэффициента избытка воздуха
- •5 Расчёт состава продуктов сгорания и рабочей смеси
- •6 Расчет основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла гтд
- •7 Расчет калорических величин цикла гтд
- •8 Расчет параметров состояния рабочего тела в промежуточных точках процессов сжатия и расширения
- •9 Расчет энергетических характеристик гтд
- •10 Определение работы и теплоты цикла графическим путем
- •Заключение.
- •Список использованных источников
2 Расчет состава рабочего тела
ПРИЛОЖЕНИЕ ІІІ
при постоянном давлении:
СρN2= 1039
СρO2= 915
СρCO2= 815
СρH2O= 1859
ПРИЛОЖЕНИЕ ІV
при постоянном объеме:
СvN2=742
СvO2=655
СvCO2=626
СvH2O=1398
RN2=297
RO2=260
RCO2=189
RH2O=462
µ1 -
Rµ - газовая постоянная
µN2==
µO2==
µCO2==
µH2O==
Gвоздуха=1кг
µвоздуха=28,9257 кг/моль
М0,1 кг воздуха= M1=0,0345 кмоль=
MN2=0,7777 0,0345=0,0269 кмоль
MO2=0,2063 0,0345=0,0071 кмоль
MCO2=0,0035 0,0345=0,0002 кмоль
MH2O=0,0125 0,0345=0,0005 кмоль
G1=M1 * µ1
GN2=0,0269 28=0,754кг
GO2=0,0071 32=0,226кг
GCO2=0,0002 44=0,0102кг
GH2O=0,0005 18=0,0098кг
gN2=0,754
gO2=0,226
gCO2=0,0102
gH2O=0,0098
3 Расчет оптимального значения повышения давления в компрессоре гтд
Для заданного числа М полета оптимальное значение можно получить аналитически из условия, про при его значении полезная работа цикла ГТД – наибольшая. Обычно решение сводится к отысканию максимума функции работы. Этот максимум в идеальном цикле достигается при значении πk, равном:
(2.1)
= 5,76
Т3=1600 K
Т0=236,2 K
K=1,4
M=1,7
4 Определение коэффициента избытка воздуха
Основано на обеспечении заданной температуры перед турбиной. Для расчета примем соотношение j для заданного вида топлива С Н1,96
=
= (1+40.51)=3.04 Дж/К
Промежуточные расчеты зависимости:
Коэффициент избытка воздуха:
5 Расчёт состава продуктов сгорания и рабочей смеси
Массы компонентов:
Моли компонентов:
Мольные (объемные) доли компонентов
= 0,03362
массовые доли компонентов
количество топлива сгоревшего в 1 кг воздуха
масса рабочей смеси воздуха и топлива
теплоемкости рабочей смеси
- газовые постоянные:
Таблица 4 – Состав воздуха и продуктов сгорания.
Состав воздуха и продуктов сгорания | |||||||||
Характеристики
|
Компоненты | ||||||||
N2 |
O2 |
CO2 |
H2O | ||||||
Rµ; Дж/кгК |
297,93 |
260 |
189 |
462 | |||||
Cp; Дж/кгК |
1039 |
915 |
815 |
1859 | |||||
Cv; Дж/кгК |
742 |
655 |
626 |
1398 | |||||
µ; кг/кмоль |
28 |
32 |
44 |
18 | |||||
G, кг
|
Воздух |
0,755 |
0,226 |
0,0102 |
0,0098 | ||||
Прод. Сгор |
0,755 |
0,205 |
0,0295 |
0,0137 | |||||
M, кмоль |
Воздух |
0,0269 |
0,0071 |
0,0002 |
0,0005 | ||||
Прод. Сгор |
0,0269 |
0,0064 |
0,00006 |
0,00005 | |||||
g |
Воздух |
0,754 |
0,226 |
0,0102 |
0,0098 | ||||
Прод. Сгор |
0,752 |
0,204 |
0,0294 |
0,0136 | |||||
r |
Воздух |
0,7752 |
0,2046 |
0,0058 |
0,0144 | ||||
Прод. Сгор |
0,8 |
0,1915 |
0,02 |
0,0016 |
Таблица 5 – Состав газовой смеси и её характеристики.
Состав газовой смеси и её характеристики | |||||
Рабочее тело |
Характеристики
| ||||
|
|
|
|
| |
Воздух |
1016,7 |
727,5 |
289,15 |
1,4 |
1 |
Продукты сгорания |
1017,5 |
729,2 |
288,3 |
1,395 |
1 |