Рис.3.6. Идеальный цикл ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме в P - V и T - S диаграммах.

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 3

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Процессы:

1–2 - адиабатное сжатие рабочего тела (воздуха) в компрессоре с повышением давления от до и температуры от до ;

2-3 – изохорный подвод теплоты к рабочему телу при сгорании топливной смеси в условиях с повышением давления до температуры до

3-4 - адиабатное расширение продуктов сгорания в сопловом аппарате и на лопатках газовой турбине с понижением давления от до давления окружающей среды и температуры от до

4-1 - изобарный ( ) отвод теплоты при условном возвращении к начальному состоянию рабочего тела с параметрами (В действительности – это два реальных процесса: выброс продуктов сгорания в атмосферу из турбины и всасывание в компрессор новой порции воздуха.)

Характеристики цикла:

- степень повышения давления воздуха в компрессоре (процесс 1-2);

- степень изохорного повышения давления рабочего тела при сгорании топливной смеси в камере сгорания в условиях ;

Удельная теплота, подведенная в цикле

;

Удельная теплота, отведенная в цикле

;

Определим значение термодинамических параметров рабочего тела в узловых точках цикла.

Точка 2

- конечное давление адиабатного

сжатия воздуха в компрессоре;

или

- конечная температура адиабатного

сжатия воздуха в компрессоре;

или

- удельный объем воздуха в конце

его адиабатного сжатия в компрессоре.

Здесь

- удельный объем воздуха на входе в компрессор.

Точка 3

- удельный объем рабочего тела

в конце изохорного подвода теплоты

от сгорания топливной смеси.

- конечное давление при изохорном

сгорании топливной смеси.

или

- конечная температура при изохорном

сгорании топливной смеси;

Точка 4

- конечное давление при адиабатном

расширение продуктов сгорания в газовой турбине.

или

- конечная температура при адиабатном расширении

продуктов сгорания в газовой турбине.

или

- удельный объем рабочего тела

на выходе из газовой турбины.

Термический КПД

Подставляя в эту формулу значения получим

или

(3.8.)

Таким образом, термический КПД ГТУ с теплоподводом при увеличивается при возрастании степени повышения давления воздуха в компрессоре , степени изохорного повышения давления рабочего тела при сгорании топлива и показателя адиабаты . Характер зависимости от аналогичен зависимости от в цикле с подводом теплоты при .

Работа цикла

,

где

или

(3.9.)

Тогда

(3.10.)

На рис 3.7. для сравнения приведены на P-V и T-S диаграммах циклы ГТУ с подводом теплоты при и одинаковыми значениями и