Описание работы и схема ГТД
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка: 28 стр.
Рисунков: 1
Таблиц: 10
Источников: 3
РАБОЧЕЕ ТЕЛО, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ПРОЦЕСС, ЦИКЛ, ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ, ЗАКОН ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА, ТЕПЛОТА, ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ, РАБОТА, ТОПЛИВО, РАБОЧАЯ СМЕСЬ, ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ.
Цель работы: расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик ГТД.
В результате работы определены: параметры состояния рабочего тела в термодинамических процессах идеального цикла ГТД, его энергетические показатели. Результаты расчетов характеристик идеального цикла ГТД представлены в графической форме.
Исходные данные
Таблица 1 - Исходные данные
Высота полета H, м | Число М | Время t, ч | Температура Т, К | Тяга R, Н |
1,5 |
Таблица 2 - Данные МСА
Н, м | Т0, К | Р0, Н/м2 | r, кг/м3 | µ×105, Н×с/м3 |
262,7 | 0,365 | 1,69 |
Таблица 3 - Состав топлива
Марка топлива | Химическая формула | Содержание серы и влаги, % | Плотность при 20ºС | Низшая теплота сгорания Нu, кДж/кг |
ТS | С1,02 H1,99 | - | 0,8 |
Таблица 4 - Содержание компонентов воздуха
Содержание компонентов воздуха | ||||
N2 | O2 | CO2 | H2O | |
, % | 77,77 | 20,63 | 0,35 | 1,25 |
, % | 0,7531 | 0,2251 | 0,0115 | 0,01035 |
Таблица 5 - Молярная масса и мольная теплоемкость воздушной смеси
Компонент | m, кг/кмоль |
N2 | |
O2 | |
CO2 | |
H2O |
Плотность при 20°С - 800 кг/м3
Введение
Авиационные двигатели принадлежат к классу тепловых двигателей внутреннего сгорания, внутри которых происходит сжигание топлива и преобразование части выделившегося тепла в работу.
Все газотурбинные двигатели (ГТД) имеют газогенератор (турбокомпрессор), включающий в себя компрессор, камеру сгорания и газовую турбину, преобразующий потенциальную энергию топлива в так называемую свободную энергию, которая затем с помощью специальных устройств преобразуется в тягу или мощность.
Поэтому данная работа посвящена расчету ГТД.
Описание работы и схема ГТД
1 2 3 4 5 6
Рисунок 1 «Схема ГТД»
1. - входное устройство;
2. - компрессор;
3. - камера сгорания;
4. - газовая турбина;
5. - выходной клапан;
6. - сопло;
В ГТД изображенном на рисунке, набегающая струя воздуха, движущаяся со скоростью полета, тормозится в диффузоре, где происходит предварительное сжатие воздуха. Дальнейшее сжатие осуществляется в компрессоре. Но на больших сверхзвуковых скоростях полета динамическое сжатие становится значительным, соизмеримым со всем повышением давления в двигателе. Из компрессора воздух поступает в камеру сгорания, куда форсунками подается топливо, и где происходит сгорание топливовоздушной смеси, сопровождающееся повышением температуры газа. В турбине происходит расширение газов, преобразование их потенциальной энергии в механическую работу на валу, за счет которой приводятся в движение компрессор и агрегаты двигателя. Окончательное расширение газа, увеличение скорости потока происходит в выходном сопле. Поскольку скорость на выходе из двигателя дальше скорости.