Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лекция №9. 09.04.08
|
|
Глава 2. Идеальный цикл.
§ 2.1. Протекание идеального цикла ТРД.
Рабочий процесс любого газотурбинного двигателя (без форсажной камеры) включает пять этапов изменения состояния рабочего тела:
1. Сжатие во входном устройстве.
2. Сжатие в компрессоре.
3. Сообщение тепла в камере сгорания в результате сжигания топлива.
4. Расширение в турбине с получением работы, обеспечивающей потребности самого двигателя.
5. Дальнейшее расширение газов с передачей части получаемой работы на вал двигателя или с полным использованием ее для увеличения кинетической энергии газов.
Рис. 1. Идеальный цикл газотурбинного двигателя
Н-В – входное устройство;
В-К – компрессор;
К-Г – камера сгорания;
Г-Т – турбина;
Т-С – выходное сопло.
При переходе от рабочего процесса к идеальному циклу допускаются следующие упрощения:
1. За рабочее тело цикла принимается воздух с постоянной теплоемкостью, т. е. не учитывается изменение состава газов при сгорании топлива и зависимость теплоемкости от температуры.
2. Все процессы сжатия и расширения считаются адиабатическими (изоэнтропическими), т.е. без теплообмена с внешней средой и при отсутствии каких-либо потерь.
3. Сообщение тепла принимается происходящим от внешнего источника при постоянном давлении (по изобаре), поэтому из рассмотрения исключается весь процесс сжигания топлива.
4. Допускается, что в течение всего цикла, кроме начального и конечного состояния, скорость газа пренебрежимо мала, чем устраняется влияние кинетической энергии газа на его термодинамическое состояние.
5. Давление газа в конце расширения берется равным давлению в начале сжатия, хотя в рабочем процессе двигателя эти давления могут отличаться.
При этих допущениях идеальный цикл образует следующие простые термодинамические процессы:
1. Адиабата сжатия на входе Н - В.
В течение этого процесса начальная кинетическая энергия воздуха полностью используется на работу сжатия. При полете летательного аппарата со скоростью 
неподвижный относительно земли воздух поступает в двигатель с той же по величине, но обратной по направлению, относительной скоростью. Поэтому удельная адиабатическая работа сжатия будет определяться как:
.
Так как сжимается движущийся газ, то, как известно из термодинамики, в координатах 
процесс сжатия изображается кривой Н - В, а сама работа 
характеризуется площадью S1-Н-В-2.
2. Адиабата сжатия в компрессоре.
Она представлена кривой В - К. При этом процессе затрачивается удельная работа 
. На диаграмме эта работа характеризуется площадью S2-В-К - 3.
3. Изобара с сообщением тепла q1.
Она представлена кривой К - Г.
4. Адиабата расширения в турбине.
Она представлена кривой Г - Т. При этом процессе получается удельная работа 
, характеризуемая на диаграмме площадью S3 - Г - Т-4.
В условиях идеального цикла (при отсутствии потерь):
или соответственно на диаграмме
площадь S3 - Г - Т-4 = площадь S2-В-К - 3.
Так как обе эти площади имеют общую площадь S3 - К -5 -4, следовательно:
площадь SК - Г - Т-5 = площадь S2-В-5 -4.
5. Адиабата расширения перемещающихся газов от давления рТ до давления рС = рН.
Получаемая удельная работа расширения не затрачивается в самом цикле и таким образом является располагаемой (свободной) работой 
, характеризуемой на диаграмме площадью S4-Т-С-1 .
Однако, поскольку вначале газ обладает кинетической энергией, то получаемая за цикл работа определяется как:
.
Эта работа показана на рис. 1 заштрихованной площадью S4-5-Т-С-Н-В-2.
Date: 2015-08-15; view: 894; Нарушение авторских прав