Степень расширения газа в турбин

Степень расширения газов в турбине низкого давления для этой схемы определяется по формуле [c.188]

Степень расширения газов в турбине [c.199]

Здесь Ро = 1,033 ата—атмосферное давление. Степень повышения давления в компрессоре определяется, таким образом, через степень расширения газов в турбине, начальное давление воздуха (ро), сопротивление на линии всасывания (Ар с) и сопротивление в водяных экономайзерах (Ар , ) и по тракту компрессор— газовая турбина (Ар ,,). [c.224]

Степень расширения газов в турбине зависит от расходов воздуха и топлива в ВПГ, начальных и конечных давлений и температур газа и воздуха [c.225]

На рис. 5.12 приведены кривые изменения степени сжатия компрессора и степеней расширения газа в турбинах высокого давления и низкого давления. Из рисунка видно, что при дросселировании турбина высокого давления в некотором диапазоне чисел оборотов оказывается запертой по перепаду давления (до тех пор, лока в первом сопловом аппарате турбины низкого давления сохраняется критический режим истечения). Закон изменения температуры газа Гз по числу оборотов определяется уравнением баланса работ турбокомпрессора высокого давления [c.136]

Степень расширения газа в турбине 127 [c.423]

Если известен изоэнтропический теплоперепад в паре /1" в интервале давлений р[ и ра. то можно найти необходимую степень е расширения газа в турбине [c.118]

Отметим, что теплообмен с внешней средой при расширении газа в турбине ГТД может происходить в основном за счет охлаждения лопаток и диска и незначительно за счет рассеивания тепла в окружающую среду через корпус турбины (отвод тепла). В теории турбин КПД определяют обычно без учета внешнего теплообмена, а затем в зависимости от степени охлаждения вводят соответствующие поправки. [c.145]

Обычно перепады давлений в решетках соплового аппарата и рабочего колеса многоступенчатой турбины на среднем радиусе выбирают докритическими, при этом степень расширения газа в ступени турбины, как уже было сказано, колеблется в пределах я .ст = 1,7. .. 2,2, что при температурах, применяемых в современных двигателях, позволяет получить работу в одной ступени до 300. .. 500 кДж/кг. [c.184]

Можно с высокой степенью точности считать, что в ТВД с полным расширением газа в турбине низкого давления [c.136]

В ГТД можно влиять на степень расширения газа на турбине путем изменения диаметра выходного сопла. Если выходное сопло открывать, то давление газа за турбиной снижается, а степень его расширения увеличивается, что повышает мощность турбины и может быть использовано при регулировании двигателя, а также для облегчения процесса запуска ГТД. [c.263]

Адиабатное расширение газа в турбине при совершении внешней работы, получаемой за счет уменьшения внутренней энергии газа, сопровождается, как известно, уменьшением температуры и тем в большей степени, чем глубже расширение газа. Температура в конце расширения определяется по формуле (6.26). [c.259]

Радиально-центростремительные турбины могут обеспечить более высокие, чем осевые, степени расширения газа в одной ступени. При малых расходах газа (менее 1 кг/сек) они имеют более высокий к. н. д., чем осевые турбины агрегатов наддува. [c.77]

Для составления уравнения энергетического баланса нужно выразить уравнения, определяющие потребляемую мощность, в функциях тех же переменных величин, что и для уравнений, определяющих располагаемую мощность, т. е. и 5, для чего следует заменить величины р , , и / г.н Ро,п и Рг.п в (16.34) и (16.37) соответствующими зависимостями, отражающими связь давления на выходе из насосов с давлением в КС и степенью расширения газа на турбине (эти зависимости были получены в 16.4). [c.321]

Цикл паросиловой установки с промежуточным перегревом пара. На рис. 1.71 приведена принципиальная схема паросиловой установки с промежуточным перегревом пара, а на рис. 1.72, а, б изображен цикл, по которому она работает. Как видно из этих рисунков, здесь вместо расширения пара в турбине до недопустимой малой степени сухости хг < 0,8), осуществляющегося в цикле без промежуточного перегрева пара, достигается допустимая степень сухости Хг 0,8 при том же конечном давлении р . В первой секции турбины происходит расширение пара до некоторого промежуточного давления р , после чего он поступает во второй пароперегреватель 2, где за счет теплоты дымовых газов, выходящих из первого пароперегревателя I, он снова перегревается при постоянном давлении Ре до температуры После этого пар поступает во вторую секцию турбины, где он расширяется до заданного конечного р давления в области допустимой влажности паров. [c.95]

В этой схеме центральное место занимает высокотемпературная газовая турбина с начальной температурой газа 1473 К и выше. Для ГПУ характерна сравнительно небольшая степень повышения давления в компрессоре (14—18), что облегчает задачу конструирования газовой турбины и компрессора. После турбины газ направляется в парогенератор. Пар при температуре 810—830 К поступает в турбину высокого давления, а затем направляется для охлаждения высокотемпературной газовой турбины. Большое количество охлаждающего пара открывает возможность организовать очень интенсивное паровое охлаждение газовой турбины. Вместе с тем отводимая в этом процессе теплота эффективно используется при дальнейшем расширении пара. В турбину низкого давления поступает перегретый пар. Этот пар расширяется до [c.254]

При увеличении степени повышения давления в компрессоре соответственно увеличивается и степень понижения давления на тракте расширения газа в двигателе (во сколько раз воздух сжимается — во столько же раз газы расширяются). А чем больше степень понижения давления, тем ниже (при заданной температуре газа перед турбиной) температура уходящих газов и, следовательно, тем меньше потери тепла с уходящими газами. [c.29]

Степень понижения давления, работа расширения газа и КПД. На рис. 5.4 и 5.5 изображен процесс расширения газа в ступени газовой турбины в pv- и ts-координатах. Точка О, лежащая на изобаре соответствует состоянию газа на входе в сопловой аппарат. Линия О—2ая изображает идеальный (адиабатный) процесс расширения газа в неохлаждаемой ступени. В is-координатах эта линия представляет собой вертикальную прямую. Действительный процесс расширения газа в ступени сопровождается гидравлическими потерями, приводящими к выделению тепла трения и увеличению энтропии, и может быть условно представлен политропой [c.186]

Величина адиабатической работы расширения газа в колесе турбины определяется степенью ее реактивности [c.332]

Использование энергии выпускных газов в турбине повышает степень расширения газов и эффективную мощность двигателя. [c.50]

Цикл ГТУ может быть значительно приближен к циклу Карно, если обеспечить сжатие в компрессоре и расширение в турбине по процессам, близким к изотермическому, и использовать в максимальной степени тепло отработавших газов в турбине для нагрева воздуха после компрессора, т. е. применить регенерацию тепла. [c.407]

Степень понижения давления газа в турбине (ом. рис. 113) л т=р 1/р2. Температура после турбины в результате адиабатического расширения газа = [c.192]

Расширение газа в обш,ем случае происходит и в сопловой и в рабочей решетках (реактивная ступень). В активной ступени газ расширяется только в сопловой решетке. Турбины ЖРД выполняют с малой или нулевой (активные турбины) степенью реактивности. Поэтому в турбинах ЖРД процесс расширения происходит в основном в сопловых решетках. [c.232]

Этот класс двигателей в настоящее время наиболее широко применяется в авиации. В этих двигателях сжатие воздуха осуществляется в диффузоре вследствие скоростного напора и в компрессоре (осевом или центробежном), имеющем высокую степень повышения давления. Из компрессора воздух подается в камеру сгорания, а затем продукты сгорания поступают на газовую турбину, где, расширяясь, производят работу, идущую на привод компрессора. Окончательно расширение газа до атмосферного давления происходит [c.172]

Величина развиваемой мощности определяется начальным давлением при степени расширения, равной степени расширения ГТУ с открытым циклом при том же значении температуры газа перед турбиной. Зависимость наибольшей мощности от начального давления приведена в табл. 35. [c.175]

При малом температурном диапазоне реализации термодинамического цикла ПТУ степень расширения рабочего тела в турбине вследствие колебаний температуры охлаждающей воды и дымовых газов может изменяться в достаточно широких пределах. Результаты расчетной оценки влияния степени расширения на эффективный КПД турбины при постоянной скорости вращения ротора представлены на рис. 9.17. Из них видно, что сравнительно высокий уровень КПД турбины "Пт может поддерживаться в широком диапазоне изменения температур испарения и конденсации, а следовательно, и выходной мощности турбины. [c.183]

Появление критического перепада давлений на срезе реактивного сопла приводит к запиралию турбины по перепаду давлений степень расширения газа в турбине остается. постоянной, как бы ни росли обороты [c.21]

Это означает, что степень расширения газа в турбине остается неизменной, = onst. [c.79]

Таким образом, на сжатие воздуха в реальном цикле затрачивается боль-ujan работа, а при расширении газа в турбине получается меньшая работа по сравнению с идеальным циклом. КПД цикла получается ниже. Чем больше степень повышения давления л (т. е. выше р2>, тем больше сумма этих потерь по сравнению с полезной работой. При определенном значении я (оно тем выше чем больше Гз и внутренний относитель ный КПД турбины и компрессора т, е. меньше потери в них) работа турби ны может стать равной работе, затрачен ной на привод компрессора, а полезная работа — нулю. [c.175]

На режимах глубокого дросселирования двигателя наступает интенсивное падение к. п. д. компрессора и турбины степень же расширения газа в турбине при этом настолько незначительна, ЧТО осуществление равновесного режима работы двигателя (т. е.. поддержание и = onst) оказывается возможным только при повышенных значениях температуры газа перед турбиной причем, поскольку с уменьшением оборотов двигателя падение тгт, 7]т и усиливается, увеличение Тз также возрастает. [c.23]

С увеличением скорости полета непрерывно увеличивается суммарная степень сжатия, а следовательно, и суммарная степень расширения. Так как перепад давлений на турбине остается неизменным (при Xs > 1 всегда Ят = onst), то растет пропорционально степени сжатия и степень расширения газа в реактивном сопле [c.56]

Мощность газовой турбины зависит от величины расхода газа через двигатель, температуры газа на входе и степени расширения газа на турбине, т. е. степени снижения давления глза на выходе по сравнению с давлением газа на входе в турбину. [c.263]

Снижение удельного расхода топлива (в %) получается тем больше, чем большэ разность температуры газов на выходе нз турбины и воздуха на выходе из компрессора. Степень теплообмена, естественно, получается тем выще, чем больше поверхность нагрева в теплообменнике. Однако, к сожалению, с увеличением поверхностей нагрева неизбежно растут также и потери давления воздуха и газов, что приводит к ощутимому уменьшению перепада давлений, который может быть использован при расширении газов в турбине. Вследствие этого для получения наилучших результатов необходимо исходить из оптимальных параметров теплообменника. Если, как это принято на практике, предварительно подогревать воздух (не особенно значительно), что не связано со слищхом большими (в отношении потерь давления) трудностями при устройстве теплообменника, то экономия топлива, которая будет при этом получена, может быть подсчитана по приводимым ниже формулам (с достаточной точностью, несмотря на то, что пренебрегают потерями давления). [c.941]

Процесс расширения в ТРД происходит в турбине до точки г и в реактивном сопле до точки с. В турбине 4 (см. рис. 6.2) часть потенциальной энергии газов преобразуется в механическую работу на валу, передаваемую компрессору 2. Работа производится газами не только сжатыми в компрессоре, но и нагретыми в камере сгорания, поэтому удельная работа расширения 1т значительно больше удельной работы сжатия / . Так как расходы воздуха и газа отличаются мало, степень понижения давления в турбине всегда меньше, чем степень повышения давления в компрессоре, и перед реактивным соплом (точка т, см. рис. 6.3, а) избыточ- [c.259]

Цикл с более глубоким расширением эффективнее, его осуществление в газовой турбине встречает ряд зна тельных трудностей. Прежде всего трудно организовать лопатках турбины столь же эффективное протекание п цесса расширения, как в поршневом двигателе, вследст утечек через зазоры, ударов и вентиляционных потерь. лее, сжатие, осуществляемое компрессором, требует 1 сокого к. п. д. этого агрегата, отнимающего значительн долю работы расширения газа в проточной части турбин особенно если это турбокомпрессор, который удобнее в го размещается на одном валу с турбиной. Наконец, эфф тивность степени расширения зависит не только от дав. ния конца расширения, но и от давления начала расти ния, где высокое давление сопровождается высокими те пературами. Если в поршневом двигателе рабочий > с высокой температурой газа чередуется с ходом выхлс или продувки, охлаждающими стенки цилиндра, то в га вой турбине горячие газы действуют непрерывно и это т] бует от металла особо жароупорных качеств снижение те.мпературы начала расширения уничтожает эффект бокого расширения. [c.408]

Сначала П.Д. Кузьминский завершил постройку своего газопаротурбинного двигателя. В изданном в 1904 г. Очерке деятельности воздухоплавательного отдела ИРТО указывалось, что двигатель занимает место менее одного кубического метра, при двадцатикратном расширении газов и паров дает около 25 паровых лошадей. Вес его в полном составе около 250 килограммов, что составит около 10 кг на силу. Этот экземпляр построен главным образом из меди и фосфористой бронзы. В построенной турбинной машине можно иметь и передний, и задний ходы. Наибольшая степень расширения газов и паров мо ет быть легко доведена до 480 . По свидетельству А.Н. Крылова, размеры газопаророда были примерно наружный кожух — длина около 1 м, диаметр около 30 см внутренняя камера — диаметр около 20 см, длина около 80 см он был закончен постройкой и подвергался испытаниям, причем продукты отводились или через детандер в атмосферу, или в бак с водой. Кузьминский имел большие затруднения с регулированием температуры горения и вообще температуры внутри камеры, постоянно что-нибудь плавилось или прогорало, хотя делалось из самых огнеупорных материалов, диск С, в который пламя ударяло, чуть ли даже не из вольфрама . [c.37]

Осуш,ествить непрерывное расширение рабочего тела по адиабате гЬ " сначала в цилиндре поршневого двигателя (от г до Ь"), а затем в газовой турбине практически невозможно, так как процессы выпуска рабочего тела из цилиндра производятся периодически, в виде отдельных импульсов, а процессы течения газа в турбине — непрерывно. При периодическом истечении газов из цилиндра в турбину через выпускной трубопровод происходит расширение и торможение газового потока с переходом его кинетической энергии в тепловую. В результате этого давление в трубопроводе перед турбиной в значительной степени выравнивается, в особенности при выпуске газов из цилиндров многоцилиндрового двигателя в один обш,ий трубопровод, причем потеря располагаемой работы газов растет с увеличением объема между цилиндром и турбиной. Поэтому для осуществления цикла с продолженным расширением с использованием импульса давления (кинетической энергии газов, вытекающих из цилиндра) необходимы усложненные выпускные системы и газовые турбины, рассчитанные для работы при пульсирующей скорости потока газов. [c.12]

Пример 18-4. Определить термический к. п. д. идеального цикла ГТУ, [)аботающей с иодиодом теплоты п Л1 р onst, а также тер-МИЧССКП11 к. п. д. действительного цикла, т. е. с учетом необратимости процессов расширения и сжатия в турбине и компрессоре, если внутренние относительные к. п. д. турбины и компрессора равны 1]турб == 0,88 и tIkom = 0,85, Для этой установки известно, что Л =-= 20° С, степень повышения давления в компрессоре Р =6 температура газов перед соплами турбины ts = 900° С. Рабочее тело обладает свойствами воздуха, теплоемкость его постоянна, показатель адиабаты принять равным /г -= 1,41. [c.295]

Это объясняется большей степенью расширения, которая будет в цикле V = onst, а следовательно, и большими значениями термического к. п. д. Несмотря на это преимущество, цикл с подводом теплоты при V = onst широкого применения в пра тике не нашел в связи с усложнением конструкции камеры сгорания и ухудшением работы турбины в пульсирующем потоке газа, [c.167]

W — относительная скорость пара (газа) в рабочем колесе турбомашины, м/с скорость среды в теплообменном аппарате, м/с. д — координата, см, м степень сухости У — скоростная характеристика турбины у — координата прогиб, м степень влажности Z — число лопаток, ступеней, камер сгорания, ходов а — угол потока в абсолютном движении,. . . коэффициент линейного расширения, I/К .коэффициент теплоотдачи, Вт/(м -К) коэффициент избытка ноздуха Р — угол потока в относительном движении,. . . степень -пв и-жения давления в решетке различные коэффициенты у — угол,. . . ° [c.5]

В этих уравнениях — расход воздуха — расход продуктов сгорания /г. т и 7к УД - ьный расход тепла, затраченного на работу газовой турбины и возвращенного сжатым воздухом компрессора [первый и второй члены в фигурных скобках уравнения (8)1 а и a — коэффициенты избытка воздуха в уходящих газах и перед соответствующими газовыми турбинами L — теоретически необходимое для сжигания 1 кг топлива количество воздуха Ср и — теплоемкости газов и воздуха при постоянном давлении и средней температуре процесса — температура газа перед турбинами Гз и — температура воздуха перед компрессором и за компрессором е — степень повышения давления воздуха у — коэффициент потери давления в газовоздушном тракте ПГУ т)г. т и т) — изоэнтропные к. п. д. компрессоров и турбин Пу — коэффициент, учитывающий потери тепла с утечками газов и воздуха —показатель политропы сжатия воздуха — показатель политропы расширения газа. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...