Введение.
Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя
Входное устройство; 2 — компрессор; 3 — камера сгорания; 4 — газовая турбина; 5 — выходной канал; 6 — сопло. Рис. 1 Устройство газотурбинного двигателя (на примере ТРД). Низшая теплотворная способность, Hu, кДж/кг. Воздух компрессор двигатель цикл. Содержание компонентов воздуха. Плотность при 20С 800 кг/м3. Химическая формула. Температура Т, К. Состав топлива. Марка топлива. Данные МСА. Таблица… Читать ещё >
Введение. Расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Авиационные двигатели принадлежат к классу тепловых двигателей внутреннего сгорания, внутри которых происходит сжигание топлива и преобразование части выделившегося тепла в работу.
Все ГТД имеют газогенератор, включающий в себя компрессор, камеру сгорания и газовую турбину (он называется также турбокомпрессором), преобразующий потенциальную энергию топлива в так называемую свободную энергию, которая затем с помощью специальных устройств преобразуется в тягу, или мощность.
воздух компрессор двигатель цикл.
Рис. 1 Устройство газотурбинного двигателя (на примере ТРД).
1 — входное устройство; 2 — компрессор; 3 — камера сгорания; 4 — газовая турбина; 5 — выходной канал; 6 — сопло
ТРД, изображенный на рис. 1, имеет воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, газовую турбину и выходное сопло. Набегающая струя воздуха, движущаяся со скоростью полета, тормозится в воздухозаборнике, где происходит предварительное сжатие воздуха. Дальнейшее его 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 потенциальной энергии их в механическую работу на валу, за счет которой приводятся компрессор и агрегаты двигателя. Окончательное расширение газа, увеличение скорости потока происходит в выходном сопле. Поскольку скорость на выходе из двигателя больше скорости полета самолета, в двигателе создается тяга.
Данная работа посвящена расчету термодинамических параметров цикла ГТД для заданных условий работы: высоты полета, скорости, времени работы, температуры газов на выходе из сопла и требуемой тяги.
Таблица 1
Высота. H, м. | Число М. | Время. ч. | Температура Т, К. | Тяга. R, кН. |
1,5. |
Данные МСА.
Таблица 2
Высота, м. | T0, К. | p0, Па. | 0, кг/м3 | Содержание компонентов воздуха. | ||||
N2. | O2. | CO2. | H2O. | |||||
262,7. | 0,819. | %. | 77,77. | 20,63. | 0,35. | 1,25. | ||
кг. | 0,7777. | 0,2063. | 0,0035. | 0,0125. |
Состав топлива.
Таблица 3
Марка топлива. | Химическая формула. | Низшая теплотворная способность, Hu, кДж/кг. |
Т-1. | СH1,85 |
Плотность при 20С 800 кг/м3