Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Циклы газовых турбин и реактивных двигателей




 

Существенным недостатком двигателей внутреннего сгорания является возвратно-поступательное движение поршня, что не позволяет строить поршневые двигатели больших мощностей с малыми размерами и весом. В газовой турбине, как и в д.в.с., рабочим телом являются продукты сгорания жидкого или газообразного топлива, но возвратно-поступательный принцип заменен вращательным движением колеса под действием струи газа. Кроме этого, в турбинах осуществимо полное адиабатное расширение продуктов сгорания до давления наружного воздуха, с чем связан дополнительный выигрыш работы, измеряемой на рисунке .

 

 

В качестве простейших циклов газотурбинных установок (г.т.у.) приняты: цикл с изобарным подводом теплоты и цикл с изохорным подводом теплоты. Эти циклы отличаются от соответствующих циклов д.в.с. процессом отвода теплоты – изохорный процесс отвода заменен изобарным. Современные г.т.у. в основном работают с изобарным подводом теплоты (рисунок ).

 

 

Теоретический цикл г.т.у. с изобарным подводом теплоты (рисунок ) состоит из процесса адиабатного сжатия воздуха 1 – 2 в компрессоре 1 (см. рисунок), процесса изобарного подвода теплоты 2 – 3 в камере сгорания 2, процесса адиабатного расширения 3 – 4 продуктов сгорания в соплах 3 и преобразования кинетической энергии струи газа на рабочих лопатках 4, процесса отвода теплоты 4 – 1 от газа в окружающую среду при постоянном давлении Р1.

Полезная работа в цикле равна разности между технической работой турбины lT (пл. 34 Р1Р23) и технической работой, затраченной на привод компрессора lK (пл. 12 Р2Р11), т.е. l0 = lT – lK = пл. 12341, (рисунок ). Эта же полезная работа равна теплоте q0, которая вычисляется как разность между количеством подведенной теплоты q1 (пл. 23s4s12) и отведенной q2 (пл. 41s1s44), т.е. q0 = q1 – q2 = пл. 12341 (рисунок ).

 

Термический к.п.д. цикла г.т.у. можно определить из общего выражения

 

Для адиабат 1 – 2 и 3 – 4, можно записать:

 

где – степень повышения давления в адиабатном процессе сжатия.

Тогда

 

Как следует, термический к.п.д. цикла газотурбинной установки с изобарным подводом теплоты увеличивается с увеличением степени повышения давления.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 71; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты