Газотурбинная установка работает по циклу с подводом теплоты в камере сгорания при p =. 2

Газотурбинная установка работает по циклу с подводом теплоты в камере сгорания при p =. 2 (Решение → 9539)

Газотурбинная установка работает по циклу с подводом теплоты в камере сгорания при p = const. Рабочее тело - воздух. Известны параметры воздуха: p1 = 0,1 МПа; t1 = 27 C; t3 = 700 C; степень повышения давления β = p2/p1, показатель адиабаты k = 1,4. Теплоемкость воздуха сp = 1,012 кДж/(кг·К) считать постоянной. Определить параметры в характерных точках, техническую работу компрессора и газовой турбины, количество подведенной теплоты, полезную работу и термический КПД цикла. Изобразить процессы в p-v и Т-s координатах. Дано: p1 = 0,1 МПа t1 = 27 C; t3 = 700 C β = p2 / p1 = 8,2 Найти: P, T, V l, q1, N,



Газотурбинная установка работает по циклу с подводом теплоты в камере сгорания при p =. 2 (Решение → 9539)

Точка 1.
Из уравнения состояния определим удельный объем
V1=RT1P1=287*300100000 =0,861 м3/кг
Точка 2.
Для адиабатного процесса имеем
T2T1=P2P1k-1k
T2=T1*βk-1k=300*8,21,4-11,4= 547 К=274 С
P2=P1β=0,1*8,2= 0,82 МПа
V2=RT2P2=287*547820000 =0,1915 м3/кг
Точка 3: T3=973 К, Р3 = 0,82 МПа
V3=RT3P3=287*973820000 =0,3405 м3/кг
Точка 4 .
Для изобарного процесса имеем
T3T2=T4T1
T4=T1T3T2=300 973547=534 К=261 С
Р4 = Р1 = 0,1 МПа
V4V1=T4T1
V4=V1T4T1=0,861534300=1,532 м3/кг
Количество подведенной теплоты в цикле
q1= CpT3-T2=1,012*973-547=431,112 кДж/кг
Количество отведенной теплоты в цикле
q2= CpT4-T1=1,012*534-300=236,808 кДж/кг
Работа компрессора
lк=Rk-1T1-T2= 2871,4-1300-547=-177,222 кДж/кг
Работа турбины
lт=Rk-1T3-T4= 2871,4-1973-534=314,982 кДж/кг
Полезная работа цикла
l0= q1-q2=431,112-236,808= 194,304 кДж/кг
Термический к.п.д



.
Для изобарного процесса имеем
T3T2=T4T1
T4=T1T3T2=300 973547=534 К=261 С
Р4 = Р1 = 0,1 МПа
V4V1=T4T1
V4=V1T4T1=0,861534300=1,532 м3/кг
Количество подведенной теплоты в цикле
q1= CpT3-T2=1,012*973-547=431,112 кДж/кг
Количество отведенной теплоты в цикле
q2= CpT4-T1=1,012*534-300=236,808 кДж/кг
Работа компрессора
lк=Rk-1T1-T2= 2871,4-1300-547=-177,222 кДж/кг
Работа турбины
lт=Rk-1T3-T4= 2871,4-1973-534=314,982 кДж/кг
Полезная работа цикла
l0= q1-q2=431,112-236,808= 194,304 кДж/кг
Термический к.п.д