1.2. Зависимость работы и внутреннего кпд реального цикла от π и δ

Внутренний КПД термодинамического цикла ГТД равен

(1.2)

и служит для оценки эффективности преобразования теплоты Q_о, внесенной в двигатель с топливом на 1 кг воздуха, в работу цикла. Таким образом, он характеризует совершенство ГТД как теплового двигателя. Его значение может достигать 0,3…0,4 и более.

Определим, от каких параметров зависит η_вн. Для этого установим связь Q_о с параметрами цикла π, Δ и η_с.

В реальном процессе подвода теплоты к воздуху при сгорании топлива в камере сгорания двигателя имеются потери из-за неполноты сгорания топлива и отвода теплоты через стенки камеры наружу. Поэтому количество теплоты Q, реально выделившейся при сгорании топлива, несколько меньше (на 2..3%) теплотыQ_о, что учитывается коэффициентом полноты сгорания топлива

η_г= Q /Q_о.

В соответствии с уравнением энергии, записанным для камеры сгорания, теплота Q =Q_к.с=с_п(Т_г*–Т_к*),

где с_п – условная теплоемкость процесса подвода теплоты в камере сгорания. Полную температуру воздуха за компрессором определим из выражения для КПД общего процесса сжатия, записанного в следующем виде:

.

Откуда следует, что , а.

Тогда, пренебрегая различием между с_рис_п формула для внутреннего КПД примет следующий вид:

. (1.3)

Таким образом, внутренний КПД реального цикла ГТД, в отличие от термического КПД идеального цикла η_t, зависит не только от π, но также от Δ, η_с, η_ри η_г. То есть , кроме потерь теплоты в соответствии со вторым законом термодинамики, он учитывает гидравлические потери в процессах сжатия и расширения и потери теплоты при ее подводе к воздуху из-за неполноты сгорания топлива и теплоотдачи через стенки камеры сгорания.