Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Задача 2. Для теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках цикла
|
Читайте также: |
Для теоретического цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении определить параметры рабочего тела (воздух) в характерных точках цикла, подведённую и отведённую теплоту, работу и термический КПД цикла, если начальное давление Р1 = 0,1 МПа, начальная температура t1= 270С, степень повышения давления в компрессоре π =P2/P1 = 7 , температура газа перед турбиной t3 = 7250C.
Определить теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе воздуха G = 60 кг/с . Дать схему и цикл установки в Pv- и Ts–диаграммах.
Ответить на вопрос: как влияет температура t3 на мощность ГТУ при выбранной степени повышения давления π?
Решение:
Схема ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении
К – компрессор; Т – турбина; КС – камера сгорания;
ТН- топливный насос; С- сопло
Изображение цикла ГТУ с подводом теплоты при постоянном давлении в
PV и TS– диаграммах.
| 
|
1-2 – адиабатное сжатие в компрессоре, 2-3 – изобарный подвод теплоты в камере сгорания, 3-4 – адиабатное расширение продуктов сгорания на лопатках газовой турбины, 4-1 – изобарный отвод теплоты от продуктов сгорания в атмосферу.
1. Определяем параметры в узловых точках цикла.
Точка 1.
Р1 = 0,1 МПа, Т1= 300К.
Удельный объём определяем из уравнения состояния
v1 = R·T1/ Р1 = 287·300/(0,1·106)= 0,86 м3/кг,
где R = 287 Дж/(кг·К) – газовая постоянная для воздуха.
Точка 2.
P2 = Р1*6.5 = 0,1*6.5 = 0,65 МПа,
Для определения удельного объёма воспользуемся соотношением для адиабатного процесса (процесс 1-2): Р1· ν1k = Р2· ν2k => ν2k = Р1· ν1k / Р2
ν2k = 0,1· 0,861,33 / 0,65 = 0,126 → ν2 = 0,210м3/кг,
k = 1,33 - показатель адиабаты для воздуха.
Для определения температуры воспользуемся уравнением состояния
Р2·ν2 = R·T2,
T2 = Р2· ν2 / R = 0,65·106·0,210 /287 = 475 К.
Точка 3.
Так как 2 – 3 – изобара, то Р3= Р2 = 0,65·106 Па.
Температура Т3 = 725К.
v3 = R·T3/ Р3 = 287·725/(0,65·106)= 0,32 м3/кг,
Точка 4.
Так как процесс 4-1 – изобарное сжатие, то Р4 = Р1 = 0,1 МПа.
Для определения удельного объёма воспользуемся соотношением для адиабатного процесса (процесс 3-4): Р3· ν3k = Р4· ν4k => ν4k = Р3· ν3k / Р4,
ν 41,33 = 0,65· 0,321,33 / 0,1 = 1.43 => ν4 = 1,31 м3/кг.
Для определения температуры воспользуемся уравнением состояния
Р4·ν4 = R·T4,
T4 = Р4·ν4 / R = 0,1·106·1,31 /287 = 456 К.
Результаты расчётов сведём в таблицу.
Параметры в характерных точках цикла.
| Точка | Т, К | Р, МПа | V,м3/кг |
| 0,1 | 0,86 | ||
| 0,65 | 0,210 | ||
| 0,65 | 0,32 | ||
| 0,1 | 1,31 |
2. Определяем подведённую теплоту.
q1 = q23 = Cр· (T3 – T2) = 1,01·103· (725 – 475) = 252.5 кДж/кг,
где Ср=1,01 кДж/кг – изобарная теплоёмкость воздуха.
3. Определяем отведённую теплоту.
q2 = q41 = Cр· (T1 – T4) = 1,01·103· (300 – 456) = - 157,5 кДж/кг .
4. Определяем работу цикла.
l0 = q1 – q2 = 252.5 – 157.5 = 95 кДж/кг.
5. Термический КПД цикла:
ηt = l0 /q1 = 95/252.5 = 0,38.
6. Теоретическая мощность ГТУ:
NT = G*l0 = 25*95 = 2375 кВт.
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| | | Задача 3. Определить часовой расход натурального и условного топлив, если известны параметры вырабатываемого котельной установкой пара Рпп = 4МПа и t1= 4400С |
Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 1236; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!