Газотурбинной части установки

Находим в первом приближении степень повышения давления в компрессоре, приняв к=1,4 и считая газотурбинную часть установки независимой от паросиловой [1]: λк=3,0

Вычисляем давление воздуха за компрессором, приняв в дальнейшем λ= λк:

P12 = P11∙ λ (5.2)

P12 = 1∙105∙3,0=3∙105Па

Приняв к = 1,4, определяем в первом приближении температуру воздуха за компрессором:

T12 = газотурбинной части установки - student2.ru (5.3)

T12 = 303∙3(1,4-1)/1,4 = 303∙1,3687=414,72 К

Вычислив среднюю температуру воздуха процесса сжатия в компрессоре

Тср = (Т12 + Т11) / 2

Тср = (414,72+ 303) / 2 = 358,86К, находим по эмпирической зависимости среднюю мольную теплоемкость воздуха при постоянном объеме, кДж/(кмоль∙К):

газотурбинной части установки - student2.ru (5.4)

газотурбинной части установки - student2.ru

Затем определяем средний показатель адиабаты процесса сжатия в

компрессоре кm = 1 + μ∙R/ газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

и вычисляем уточнённую температуру воздуха после компрессора газотурбинной части установки - student2.ru .

Приближённое и уточнённое значения T12 не должны отличаться более чем на 0,5%.

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

0,54735% газотурбинной части установки - student2.ru 0,5% ,следовательно условие не выполняется. Выполняем2 приближение.

Тср = (412,45+ 303) / 2 = 357,725К

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru , следовательно условие выполняется.

Действительная температура воздуха за компрессором определяется с учётом внутренних потерь при сжатии:

газотурбинной части установки - student2.ru (5.5)

газотурбинной части установки - student2.ru

Полагая одинаковыми расход рабочего тела газотурбинной части установки - student2.ru через ГТІ, ГТ2 и компрессор, теплоемкости газа и воздуха, определяем действительную температуру газа Т14д после ГТ1 из уравнения баланса мощности газовой турбины ГТ1 и компрессора:

газотурбинной части установки - student2.ru ∙Сpm∙(Т13 – Т14д) ∙ газотурбинной части установки - student2.ru = Дг ∙Сpm∙(Т12д – Т11) / газотурбинной части установки - student2.ru (5.6)

Т14д = Т13 – (Т12д – Т11) / газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

Теоретическая температура газа после ГТ1

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru К

газотурбинной части установки - student2.ru К

Вычислив среднюю температуру газа при расширении в турбине ГТІ

Тср = (Т14 + Т13) / 2=(933,71+1063)/2=998,355 К

находим по эмпирической зависимости среднюю мольную теплоемкость газа при постоянном объёме, кДж/(кг∙К),

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

Затем вычисляем средний показатель адиабаты процесса расширения газа в ГТІ
газотурбинной части установки - student2.ru

и определяем давление за ГТІ:
газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

Система (5.9) – (5.12) решается в такой последовательности: принимаем Т15 и по формуле (5.9) вычисляем Т16;По формуле (5.10) определяем Тср; По зависимости (5.8) находим газотурбинной части установки - student2.ru , а по формуле (5.11) – газотурбинной части установки - student2.ru ; По уравнению (5.12) вычисляем Т15 и сравниваем со значением, принятым в начале расчета.

Если принятое значение Т15 отличается от вычисленного по формуле (5.12) более чем на 0,5% расчет повторяем, взяв в качестве второго приближения вычисленное Т15.

Приняв газотурбинной части установки - student2.ru , определяем температуру газа газотурбинной части установки - student2.ru после ГП путем решения системы уравнений:

газотурбинной части установки - student2.ru oiт = (Т15 – Т16д) / (Т15 – Т16) ( 5.9)

газотурбинной части установки - student2.ru
газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

Т15 отличается от вычисленного по формуле более чем на 0,5%, поэтому делаем второе приближение

Т15=484,64К

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

Т15 отличается от вычисленного по формуле более чем на 0,5%, поэтому делаем третье приближение Т15=481,975К

Т15=471,11К

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

газотурбинной части установки - student2.ru

Принятое и вычисленное значения Т15 отличаются на 0,124% , что меньше 0,5%.

Из приближений принимаем что газотурбинной части установки - student2.ru , а газотурбинной части установки - student2.ru

Наши рекомендации