Расчет энергетических характеристик гтд

Скорость набегающего потока:

Скорость истечения газа:

Удельная тяга двигателя:

Секундный расход воздуха:

Масса двигателя:

Суммарная масса топлива:

Вычислим термический КПД ГТД () и термический КПД цикла Карно () по формулам:

Рассчитанные величины сводятся в таблицу 5.

Энергетические характеристики ГТД.

Таблица 8.

С0, м/с.	С5, м/с.	Rуд, м/с.	Gвозд, кг.	Gдв, кг.	Gтоп,кг.
	4,92105	3,24.	487,35.	1102,8.	615,5.	9,75.		2211,3.	56,97.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ И ТЕПЛОТЫ ЦИКЛА ГРАФИЧЕСКИМ ПУТЕМ

1., где Sц — площадь цикла.

_pv = _pv — масштаб.

S_ц =3800 мм²

_p = 5000Па/мм.

_v = 0,025.

= 4,7510⁵ Дж/кг Оценим погрешность:

2., где — площадь цикла в T-S координатах.

_q = _TS — масштаб.

=4500 мм²

_T = 10 К/мм.

_S = 10.

= 450 000 Дж/кгК Оценим погрешность:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведен расчет идеального цикла ГТД. Для заданного интервала температур термический коэффициент полезного действия двигателя цикла Карно равен 81,8%, термический коэффициент равен 56.97%. При этом масса двигателя равна 149 кг, расход топлива при длительности полета 3 часа на высоте полета 4000 м и числе Маха М=1,5 равен 2211,3 кг. Удельная тяга двигателя R_уд = 615.5 м/с.

В ходе расчета для поступающего в диффузор воздуха и продуктов сгорания определены массовые доли, изохорные и изобарные теплоемкости, газовые постоянные, показатели адиабаты. Рассчитано оптимальное значение степени повышения давления воздуха в компрессоре двигателя, коэффициент избытка воздуха в камере сгорания. Определены параметры рабочего тела в промежуточных точках 1,2,3,4,5, изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии в процессах за цикл и по результатам расчетов построены p-v и T-S диаграммы цикла. Графическим методом определены работа и теплота цикла, сравнены величины, полученные расчетным путем и графическим.