Термодинамический цикл газотурбинного двигателя со сгоранием при постоянном давлении

Термодинамический цикл газотурбинного двигателя со сгоранием при постоянном давлении [c.112]

Основным термодинамическим циклом газотурбинной установки является цикл, состоящий из адиабатического сжатия, подвода тепла при постоянном давлении и адиабатического расширения. Большое количество избыточного воздуха, необходимое для поддержания на сравнительно низком уровне максимальной температуры газа, поступающего на лопатки турбины, является причиной низкого отношения величины полезной работы газовой турбины к величине доли ее работы, затраченной на привод компрессора. В то же время благодаря высокой степени сжатия воздуха в компрессоре его температура на выходе из компрессора сравнительно высока, что ограничивает возможность введения большого количества тепла с подаваемым в камеру сгорания топливом, чтобы не превысить допустимое значение температуры газа перед турбиной. Так, при температуре газа на входе в турбину 815° С с увеличением степени сжатия компрессора от 2 до 4 (при коэффициенте полезного действия как турбины, так и компрессора равном 80%), значение условного коэффициента полезного действия на валу газотурбинного двигателя снижается с 51,1 до 42,3%. [c.200]

В отличие от двигателей внутреннего сгорания, где процессы сжатия, подвода тепла и расширения происходят в одном агрегате — рабочем цилиндре, последовательно чередуясь, в газотурбинном двигателе все элементы цикла разобщены и протекают в непрерывном потоке рабочего тела. Это обстоятельство открывает широкие возможности для совершенствования энергетических показателей каждого из этих процессов. В результате газотурбинные двигатели, или, как их иногда называют, газотурбинные установки, можно создавать по чрезвычайно многообразным конструктивным и термодинамическим схемам. Ниже рассмотрены только те схемы газотурбинных установок, которые либо уже используются, либо имеют реальную перспективу использования в транспортных машинах, в том числе в условиях железнодорожной тяги поездов. Простейшая схема одновальной газотурбинной установки с подводом тепла при постоянном давлении представлена на рис. 201, а. [c.346]

После рассмотрения принципа работы газотурбинного двигателя изучим его диаграмму. Термодинамический цикл начинается в компрессоре 2, где происходит адиабатическое сжатие воздуха, поступившего из окружающей среды. На гу-диаграмме этот процесс отображается адиабатой АС (рис. 9.4, а). Далее в камере 3 при сгорании происходит подвод теплоты. В двигателях с подводом теплоты Q, при постоянном давлении (цикл Брайтона) это осуществляется по изобаре Z], а в двигателях с подводом теплоты Q, ( при постоянном объеме (цикл Гемфри) — по изохоре Z . Затем в турбине происходят адиабатический процесс расширения газа по линии Z E (или ZiE) и условный изобарический процесс отвода теплоты Q,i — выброс газовой смеси продуктов сгорания (линия ЕА на рис. 9.4, а). [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...