Создан заказ №1462094
14 ноября 2016
Рассчитать термодинамический цикл газотурбинной установки (рис 1) если рабочим телом является смесь идеальных газов следующего состава
Как заказчик описал требования к работе:
Решение контрольной работы. таблицы: 1-1 5 вариант; 1-2 13 вариант; 3-1 13 вариант. Отметить на графике точки
Фрагмент выполненной работы:
Рассчитать термодинамический цикл газотурбинной установки (рис. 1), если рабочим телом является смесь идеальных газов следующего состава:
кислород О2 – mО2 = 0,4
азот N2 – mN2 = 0,2
углекислый газ CO2 – mCO2 = 0,3;
вода Н2О mН2О = 0,1.
Рисунок 1 – Термодинамический цикл ГТУ с изобарным подводом тепла
Температура и давление рабочего тела на входе в осевой компрессор равны соответственно T1 = 330 К и p1 = 0,111 МПа. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Кроме того, заданы показатели политропы в процессах сжатия в осевом компрессоре n1 = 1,37, а также степень повышения давления в осевом компрессоре π = p2 / p1 = 7, степень предварительного расширения в камере сгорания ρ = υ3 / υ2 = 1,65 и расход рабочего тела G = 49 кг/с.
Определить:
- значение функций состояния в характерных точках цикла: p, υ, t, U, h, S;
- изменения функций состояния: ΔU, Δh, ΔS; термодинамическую l и потенциальную W работы и теплообмен q во всех процессах цикла;
- работу цикла lЦ, его термический коэффициент полезного действия ηt и КПД цикла Карно ηtk осуществляемого в том же интервале температур;
- теоретическую мощность ГТУ при заданном расходе рабочего тела G;
- изобразить цикл в координатах p – v, T – S;
- начертить схему ГТУ;
- как изменится КПД цикла ηt и его термодинамическое совершенство, если
в осевом компрессоре будет происходить изотермический процесс сжатия.
Решение:
1) Определяем характеристики рабочего тела.
Молекулярная масса газовой смеси:
μ=1miμi=1mO2μO2+mN2μN2+mCO2μCO2+mH2OμH2O=10,432+0,228+0,344+0,118=
=31,2 кг/кмоль.
Газовая постоянная смеси:
R=8314μ=831431,2=266,5 Дж/кг∙К=0,2665 кДж/кг∙К.
Средняя удельная изобарная теплоемкость смеси:
интерполируем табличные данные по изобарным теплоемкостям идеальных газов и при температуре рабочего тела в начале такта сжатия t1 = 330 – 273 = 57℃ имеем:
СpО2=0,9196 кДж/кг∙К;
СpN2=1,0396 кДж/кг∙К;
СpСО2=0,8441 кДж/кг∙К;
СpН2О=1,8674 кДж/кг∙К;
Cpm=mi∙Cpi=mО2∙СpО2+mN2∙СpN2+mCO2∙СpCO2+mH2O∙СpH2O=
=0,4∙0,9196+0,2∙1,0396+0,3∙0,8441+0,1∙1,8674=1,0157 кДж/кг∙К.
Средняя удельная изохорная теплоемкость смеси:
Cvm=Cpm-R=1,0157-0,2665=0,7492 кДж/кг∙К.
2) Определяем термодинамические параметры в характерных точках цикла (рис. 1)
Точка 1
υ1=R∙T1p1=266,5∙3300,111∙106=0,7923 м3/кг.
Точка 2
Процесс 1-2 политропный.
Параметры в точке определим, зная степень повышения давления π и уравнение политропного процесса 1-2.
p2=p1∙π=0,111∙106∙7=0,777∙106 Па=0,777 МПа.
p1∙υ1n1=p2∙υ2n1, тогда υ2=υ1∙p1p21n1=0,7923∙0,111∙1060,777∙10611,37=
=0,1914 м3/кг;
T2=p2∙υ2R=0,777∙106∙0,1914266,5=558 К.
t2=T2-273=558-273=285℃.
Точка 3
Процесс 2-3 изобарный
p3 = p2 = 0,777МПа.
Удельный объем в данной точке определим, зная степень предварительного расширения в камере сгорания ρ:
υ3=ρ∙υ2=1,65∙0,1914=0,3158 м3/кг...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
15 ноября 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Рассчитать термодинамический цикл газотурбинной установки (рис 1) если рабочим телом является смесь идеальных газов следующего состава.docx
2019-05-12 17:05
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Большое спасибо автору за работу. Все выполнено верно и раньше срока. Советую данного автора для сотрудничества!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
