Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ


Кафедра Прикладной механики

Дисциплина: «Тепловые двигатели»


Курсовая работа


«Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении»


Выполнил:студент группы ЭНС-04-2

Иванов А. К.

Проверил:

канд. техн. наук, доцент

Пимштейн Л. А.


Иркутск 2009


Содержание


Введение

Задание на расчёт

Исходные данные

Расчёт газотурбинного двигателя

Заключение

Литература


Введение


Газовые турбины лишены ряда недостатков, присущих поршневым двигателям внутреннего сгорания. Наличие кривошипно-шатунного механизма у поршневых двигателей внутреннего сгорания ограничивает их число оборотов и поэтому мощность одного цилиндра получается относительно, небольшой. Для увеличения мощности применяют многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания, обладающие значительными габаритами и весом. У поршневых двигателей внутреннего сгорания невозможно осуществить в цилиндре полное адиабатное расширение рабочего тела до давления окружающей среды, что приводит к потерям полезной работы.

Газовые турбины не имеют кривошипно-шатунного механизма и могут выполняться с высокими числами оборотов, что позволяет сосредоточить в отдельных агрегатах большие мощности при сравнительно небольших габаритах и весе.

У турбинных двигателей осуществляется полное расширение рабочего тела, что заметно увеличивает их термический к. п. д.

Процесс преобразования тепловой энергии в механическую у турбинных двигателей принципиально отличен от поршневых двигателей.

Рабочее тело - газы, образующиеся при сгорании топлива в особых камерах сгорания, куда подводится сжатый воздух, поступают в сопла турбины.

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Cхема простейшего (одновального) ГТД со сгоранием топлива при р=Const: К-компрессор; КС- камера сгорания; ГТ- газовая турбина; Р- редуктор.

Задание на расчёт


Для газотурбинного двигателя рассчитать:

1) основные показатели во всех основных точках цикла;

2) количество теплоты участков;

3) изменение параметров Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении, Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении, Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении;

4) работу каждого процесса;

5) термический КПД цикла через характеристики цикла.


Исходные данные


ГТД с подводом при P=const

Р1 = 0,09 МПа

t1 = 100 C

βс = 6,5

ρ = 2,3

CP = 1 кДж/(кг·К);

CV = 0,713 кДж/(кг·К);

R = 287 Дж/(кг·К);

k = 1,4


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

Термодинамический циклы ГТД со сгоранием при р=Const в координатах PV и TS

Расчёт газотурбинного двигателя


1. Рассчитываем основные показатели во всех основных точках цикла:

Точка 1:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давленииМПА

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давленииК


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении·


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Точка 2:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Точка 3:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Точка 4:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


P,МПа V,м3 T, К

u,

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

i,

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

S,

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

1

0,09 0,902 283 201,8 283 66,3
2 0,585 0,237 483,11 344,46 483,11 66,3
3 0,585 0,545 1111 792,3 1111 902,5
4 0,09 2,076 650,9 464,1 650,9 902,5

2. Определим количество теплоты участков:


1-2: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

2-3: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

3-4: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

4-1: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


3. Определим изменение параметров Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении, Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении, Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении для процессов.


Процесс 1-2:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Процесс 2-3:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Процесс 3-4:

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Процесс 4-1:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


4. Определим работу каждого процесса


1-2: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


2-3: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


3-4: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


4-1: Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

l, Дж q, кДж

Δu,

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

Δi,

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

ΔS,

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

1-2

-143578,9 0 142,66 200,11 0
2-3 228747,6 627,8 447,8 627,8 836,2
3-4 380447,2 0 -328,2 -460,3 0
4-1 -134000,3 -367,9 -262,3 -367,9 -836,2

5. Определить термический КПД цикла через характеристики цикла.

Полученное значение КПД сравнить со значением, определенным по формуле:


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении

Расчет газотурбинного двигателя при постоянном давлении


Заключение


В курсовой работе был произведён расчёт газотурбинного двигателя с подводом при постоянном давлении. Были рассчитаны технические показатели в основных точках цикла, количество теплоты, изменение параметров, а также термический КПД через характеристики цикла.


Литература


1. Тепловые двигатели: учебник для ВУЗов жд транспорта / А.В. Ефимов, А.Г. Галкин.- М: УМК МПС России, 2000. - 512с.

2. Китушин В.Г.Тепловой расчёт двигателей.- М.: Высшая школа, 1984. – 256с.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: