Транспортная энергетика

Рисунок 1. Схема турбореактивного двигателя

На рис. 1 приведена схема турбореактивного двигателя, где:
- сечение О-В – воздухозаборник;
- сечение В-К – компрессор;
- сечение К-Г – камера сгорания;
- сечение Г-Т – турбина;
- сечение Т-С – сопло.

В термодинамике разделяют следующие процессы, происходящие с рабочим телом:
- от сечения О до сечения К – процесс сжатия рабочего тела;
- от сечения К до сечения Г – процесс подвода тепла;
- от сечения Г до сечения С – процесс расширения рабочего тела.

Следовательно, сечение О соответствует точке «1» со следующими параметрами Н/м2, К, м3/кг, кг/м3
Сечение К соответствует точке «2» со следующими параметрами Н/м2, К, м3/кг, кг/м3
Сечение Г соответствует точке «3» со следующими параметрами Н/м2, , К, м3/кг, кг/м3
Сечение С соответствует точке «4» со следующими параметрами Н/м2, К, м3/кг, кг/м3

На рис. 2 приведена схема работы теплообменного аппарата. Сжатый воздух из компрессора, перед тем, как поступить в камеру сгорания, попадает в теплообменный аппарат, куда поступают газы, вытекающие из турбины. В теплообменном аппарате, воздух из компрессора дополнительно подогревается более горячими газами, вытекающими из турбины, и далее поступает в камеру сгорания.




Рисунок. 2 Схема работы теплообменного аппарата


Рисунок 3. Цикл Брайтона в

На рисунке 3 показан цикл Брайтона в координатах. Площадь под кривой 1-2 отмеченная на графике штриховкой с наклоном вправо соответствует техническому сжатию ГТД, а площадь под гривой 3-4 отмеченная на графике штриховкой влево соответствует техническому расширению ГТД

Рисунок 4. Цикл Брайтона в

На рисунке 4 показан цикл Брайтона в координатах. Площадь под кривой 2-3 отмеченная на графике штриховкой с наклоном вправо эквивалентна количеству подводимого тепла, а площадь под гривой 4-1 отмеченная на графике штриховкой влево эквивалентна отведённому в окружающую среду

Пояснительная записка


1. Рассчитаем параметры состояния в контрольных точках цикла:
а) точка «1»

Н/м2 К (из таблицы вариантов) - удельный объем (м3/кг) который следует определить из уравнения состояния идеального газа


где Дж∙кг-1∙К-1 - газовая постоянная для рабочего тела сухого воздуха

Подставим в формулу выше числовые значения в результате получим