Определение параметров газовой смеси на выходе из камеры сгорания

Давление газа Р₃ = Р₂ · (1 – ε_кс), кПа.

Степень понижения давления в камере сгорания ε_кс = 0,015…0,075. Принимаем ε_кс = 0,015.

Р₃ = 594 · (1 – 0,015) = 585,09 кПа.

Энтальпия определяется по уравнению i₃ = C_рг · Т₃

Для определения С_рг методом последовательных приближений решается система уравнений

,

.

В первом приближении α принимается в диапазоне 4…6.

Принимаем α₁ = 4, L_o = 14,7 кг/кг.

,

.

При выполнении расчета принято Q_н = 42500 кДж/кг, КПД камеры сгорания η_кс = 0,96.

Второе приближение

,

.

Третье приближение

,

.

Для дальнейших расчетов принимаем С_рг = 1,126 и α = 6,9.

Энтальпия в точке 3 будет i₃ = 1,126 · 973 = 1095,598 кДж/кг.

Удельный объем в точке 3

,

где R_г – газовая постоянная смеси газов, R_г = 0,288 кДж/кг·К.

.

Определяем коэффициент молекулярного изменения

или .

Коэффициент состава газов определится по формуле

или .

Смесь продуктов сгорания и воздуха поступает в турбину компрессора с параметрами i ₃, P ₃, T ₃, V ₃ и расширяется в ее проточной части, совершая работу.

Работа адиабатного расширения газов

,

где η_мтк – механический КПД турбокомпрессора, принят равным 0,99;

η_iтк – внутренний КПД турбины компрессора, принят равным 0,89,

тогда

Работа политропного расширения газа

или

1.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗА НА ВЫХОДЕ ИЗ ТУРБИНЫ КОМПРЕССОРА (ТОЧКА 4)

Давление газа на выходе из турбины компрессора определяем по уравнению

,

где К – показатель адиабаты расширения газов, принят равным 1,33

.

Энтальпия i₄ = i₃ – H_тк или i₄ = 1095,598 – 225,033 = 870,565 кДж/кг.

Температура газов в конце их адиабатного расширения в турбине

или .

Температура газов на выходе из турбины

,

где ,

.

Удельный объем газов на выходе из турбины компрессора будет равен

или .

Газовая смесь поступает в газовую турбину с параметрами i ₄, T ₄, P ₄, V ₄, C_{рг 1}.

1.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГАЗА ЗА ПРОПУЛЬСИВНОЙ ТУРБИНОЙ (ТОЧКА 5)

Давление газов за пропульсивной турбиной определится по уравнению

,

где Р_о = Р₆ – давление за регенератором,

e_р – относительное падение давления газа в регенераторе, принято

e_р = 0,05.

Температура газов в конце адиабатного расширения в турбине

или

Энтальпия в точке 5^/

,

где

Работа адиабатного расширения газов в пропульсивной турбине определится из уравнения

или

Действительная работа расширения газов в пропульсивной турбине определится по уравнению

,

здесь – внутренний КПД пропульсивной турбины, принятый равным 0,86.

Тогда

.

Энтальпия газов на выходе из турбины

или .

Температура газов на выходе из пропульсивной турбины определится по уравнению

или .

Удельный объем газа после расширения в турбине

или

1.7. ПАРАМЕТРЫ ГАЗА ЗА РЕГЕНЕРАТОРОМ (ТОЧКА 7)

Параметры газа за регенератором определяются следующим образом.

Давление Р₆ = Р_о = 100 кПа.

Энтальпия

или .

Температура газов

или .

Удельный объем

или .

Дата добавления: 2015-10-24