11.Изохорный пр-с изм сост водяного пара. v=const.

На pV диаграмме изохорный пр-с отражается прямой параллельной оси ординат (диаграмма служит для определения работы)

На TS диаграмме изохорный пр-с изображается кривой с выпуклостью направленной к верху (в области влажного пара), а в области перегретого пара кривая с выпуклостью вниз. TS диаграмма используется для определения кол-ва подведенной теплоты (идет на изменение кол-ва энергии)

На hS диаграмме изохора является кривой выпуклостью вниз

Нагревая при постоянном объеме влажный пар можно перевести в сухой насыщенный и перегретый. Охлаждая пар можно сконденсировать его, но не до конца, т к при любом низком давлении над жидкостью всегда будут находиться некоторое кол-во насыщенного пара, это значит что изохора никогда не пересекает нижнюю пограничную кривую.

12. Изобарный пр-с изм сост водяного пара.

Изобарный пр-с на pV диаграмме изображается отрезком прямой параллельной оси абсцисс.

На TS диаграмме изобарный пр-с изображается прямой в области влажного пара, а в области перегретого – кривой выпуклостью вниз.

На hS диаграмме изобарный пр-с изображается прямой линией в области влажного пара, а в области перегретого – кривой выпуклостью вниз . При подводе теплоты к влажному насыщенному пару, его степень сухости увеличивается и он при постоянной температуре переходит в сухой. При дальнейшем подводе теплоты он переходит в перегретый пар. Температура его при этом перегреве увелич, а p=const. При отводе теплоты влажный пар конденсируется при постоянной температуре насыщ.

13. Изотермический пр-с изм сост водяного пара.

На pV диаграмме изотерма в области влажного пара идет параллельно оси абсцисс (совпадает с изобарой), а в области перегретого пара это кривая с выпуклостью вниз

На TS диаграмме изотерма изображается прямой линией параллельной оси абсцисс в области влажного пара, а в области перегретого пара тоже прямая линия

На hS диаграмме изотерма совпадает с изобарой поэтому пр-с изображается прямой линией, в области перегретого пара – изотерма изобр кривой с выпуклостью вверх.

14. Адиабатный пр-с изм сост водяного пара: dq=0

На pV диаграмме адиабата изображается кривой линией:

На TS диаграмме адиабатный пр-с изображается прямой линией параллельной оси ординат.

На hS диаграмме адиабата изображается линией параллельной оси ординат:

При адиабатном пр-се расширения давление и температура пара уменьшается, перегретый пар вначале становится сухим, а потом влажным.

15. Циклы ГТУ при Р=const. Принципиальная схема. PV,TS диаграммы. Характеристика цикла. Вывод КПД.

ТН - топливный насос КС-камера сгорания ГТ - газовая турбина ОК - осевой компрессор ЭГ – электрогенератор

1-2-адиабатное сжатие рабочего тела от параметра в т 1 до параметра в т 2.

2-3-процессс подвода теплоты q1 от продуктов сгорания

3-4-адиабатный процесс расширения продуктов сгорания на лопатках турбины до первоначального давления P1.

4-1-приведение параметров т 4 до первоначального значения с отводом теплоты q2 в окружающую среду.

-степ.повыш давления,

-степень изобар.расишр . Найдем η черезрабочего тела . Для этого выразимчерез

Т2=Т1β^к-1/к Т3=Т2= Т1^к-1/к

Из выражения видно , что при увеличении степени повышения давления β и показателя адиабаты К ,η газотурбинной установки при постоянном давлении растет.

16. Циклы ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме. Принципиальная схема. PV,TS диаграммы. Характеристика цикла. Вывод КПД.

1-камера сгорания 2-цикловой клапан 3-цикловой аппарат 4-газовая турбина 5-топливный насос 6-компресссор 7-воздуховой клапан 8-топливный клапан

Воздух сжимается в компрессоре 6 и подается в 1 через 7. Топливо в 1 поступает при поднятом 5.процесс горения идет при закрытых клапанах 7 и 2.Воспламенение происходит от искры. В результате процессов горения образуются продукты сгорания, давление увеличивается, открывается 2.продукты сгорания после 3 попадают на 4.

1-2-сжатие воздуха в компрессоре Р2>Р1.

2-3-процесс сгорания (объем постоянный)(подвод теплоты)

3-4-адиаботное расширение продуктов сгорания на лопатках турбины.

4-1-переход в исходное состояние , отвод q2 в окружающую среду.

Характеристики цикла:

степень повышения давления в компрессоре:

Степень добавочного повышения давления:

Найдем η через рабочего тела . Для этого выразимчерез

Т2=Т1β^к-1/к

Для 2-3:

Т3=Т2= Т1^к-1/к

Из формулы видно, что термическое η увеличивается при увеличении β 𝜆 и к.