Теплотехника 2

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА» (СГАУ)

Факультет заочного обучения
Кафедра управления перевозками

Пояснительная записка к контрольной работе
по курсу «Теплотехника»

Выполнил: студент группы 9421
Бабынкин Олег Сергеевич
Преподаватель: Белозерцев В.Н.

Самара, 2009

Задание №1

по курсу термодинамика

Исходные данные:

C_p = 1005

R = 287

k = 1.4

H = 11000 м

М = 1,8

t = 3

T₃ = 1500 К

R = 5000 Н

T₀ = 216.8 K

P₀ = 22700

= 0.365

= 1.42

Решение

Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре ГТД

Оптимальное значение можно получить из условия, что при его значении полезная работа цикла ГТД – наибольшая, то есть:

(

_k)_opt =

(

_k)_{opt =}

_12.31

Расчёт основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД

Процесс 0-1 – адиабатное сжатие воздуха в диффузоре:

T₁ =

T₁ = 216.8*(1+

) = 357,29

p₁ = p₀*

p₁ = 22700*

= 130434

v₁ = v₀

v₁ = 0.82*

= 0,24

Процесс 1-2 – адиабатное сжатие в компрессоре:

T₂ =

T₂ =

= 732 К

р₂ = p₁(

_k)_opt

р₂ = 130434*12.31 = 1605643

v₂ =

v₂ =

= 0.13

Процесс 2-3 – изобарный подвод тепла в камере сгорания:

T₃ = 1500 К

= = 2,05

p₃ = p₂ = 1605643

v₃ =

= = 0,27

Процесс 3-4 – адиабатное расширение продуктов сгорания в турбине:

T₄ = T₃-T₂+T₁

Т₄ = 1500-732+357,29 = 1125 К

р₄ = p₃

р₄ = 1605643

= 586629

v₄ =

v₄ =

= 0.55

Процесс 4-5 - адиабатное расширение в реактивном сопле двигателя до давления окружающей среды р₀ = p₅

Т₅ = Т₃

Т₅ = 1500

= 444

v₄ =

v₄ =

= 5.61

Расчёт калоритических величин цикла ГТД

Внутпенняя энергия в процессе

c_v = c_p - R

c_v = 1005 – 287 = 718

Энтальпия

Энтропия

Процессы:

Расчёт теплоты процессов и тепла за цикл делается по формулам:

q_0-1 = q_1-2 =0

q_2-3 = q₁ = c_p(T₃ – T₂)

q_3-4 = q_4-5 = 0

q_5-0 = q₂ =c_p(T₅ – T₀)

Преобразованное тепло q_ц = q₁ -

Расчёт энергетических характеристик ГТД

Список использованной литературы:

1) Курс лекций по теплотехнике,: Скрябин В.И.

2) Техническая термодинамика, Кирилин В.А.

3) Методические указания, Белозерцеы В.Н.