2. Термический кпд идеального цикла тВаД
Эффективность превращения подведенной к рабочему телу теплоты в полезную работу (работу идеального цикла) оценивается термическим КПД ηt, показывающим, какая часть подведенной теплоты Q1 превратилась в работу цикла Lц:
, (1.5)
где – полная степень повышения давления в двигателе.
Таким образом, при помощи ηt оценивают совершенство двигателя как тепловой машины.
Так как в соответствии со вторым законом термодинамики Q2 > 0, то ηt < 1. Величина ηt тем больше, чем меньше Q2 по отношению к Q1. В свою очередь Q2 тем меньше, чем ниже температура газа на выходе из двигателя.
С увеличением степени понижения давления в процессе расширения газа в двигателе при неизменной температуре температура газа на выходе из двигателя снижается , следовательно, уменьшается Q2. Увеличить степень понижения давления можно, увеличив степень повышения давления в двигателе . Однако при повышении давления увеличивается температура сжатого воздуха , следовательно, уменьшается количество подведенного к нему тепла:
При увеличении степени повышения давления от единицы до увеличивается работа цикла Lц вследствие преобладания снижения потерь тепла Q2 с выходящими газами, над снижением Q1 (рис. 1.8). При этом интенсивно возрастает термический кпд ηt (рис. 1.9).
При дальнейшем увеличении , из-за преобладания снижения Q1 над снижением Q2, начинает уменьшаться Lц (см. рис. 1.8), темп роста ηt замедляется, и он стремится к своему максимальному значению ηt max (см. рис. 1.9).
|
|
Рис. 1.8. Диаграмма цикла ТРД при и
|
Рис. 1.9. Зависимость
|
При ηt = 0, так как вся подведенная к рабочему телу теплота отводится в «холодильник».
При , .
При , .
При
- Оглавление
- Раздел 1 (мод.1). Основы термодинамической работы турбовальных двигателей (тВаД) и процессы, происходящие в отдельных узлах………4
- Раздел 2 (мод. 2). Совместная работа узлов и характеристики тВаД..26
- Раздел 3 (мод. 3). Расчет тВаД…………………………………………….38
- Раздел 1 (мод.1). Основы термодинамической работы турбовальных двигателей (тВаД) и процессы, происходящие в отдельных узлах
- 1. Наземное применение газотурбинных двигателей;
- 2. Принцип действия турбовальных двигателей (тВаД).
- 1. Наземное применение газотурбинных двигателей (гтд)
- 2. Принцип действия турбовальных двигателей (тВаД)
- Контрольные вопрсы:
- 1. Идеальные термодинамические циклы (тВаД);
- 2. Термический кпд идеального цикла.
- 1. Идеальные термодинамические циклы (тВаД)
- 2. Термический кпд идеального цикла тВаД
- Контрольные вопросы:
- 2. Работа действительного цикла
- Внутренняя (индикаторная) работа
- Эффективная работа цикла тВаД
- 3. Эффективный кпд тВаД
- Зависимость
- Контрольные вопросы:
- 1. Преимущества и недостатки тВаД различных схем;
- 2. Особенности конструкции тВаД со свободной турбиной;
- 3. Основные параметры тВаД.
- 1. Преимущества и недостатки тВаД различных схем
- Преимущества и недостатки одновальных тВаД.
- 2. Особенности конструкции тВаД со свободной турбиной
- 3. Основные параметры тВаД
- Контрольные вопросы:
- Раздел 2 (мод. 2). Совместная работа узлов и характеристики тВаД
- 1. Зависимость удельных параметров тВаД от параметров рабочего процесса: ; ;
- 2. Влияние отбора мощности на запас устойчивой работы и основные параметры тВаД.
- 1. Зависимость удельных параметров тВаД от параметров рабочего процесса ;
- 2. Влияние отбора мощности на запас устойчивой работы и основные параметры тВаД
- Отбор мощности в одновальном тВаД
- Отбор мощности в тВаД со свободной турбиной
- Контрольные вопросы:
- 2. Дроссельные характеристики тВаД со свободной турбиной;
- 1. Дроссельные характеристики одновального тВаД
- 2. Дроссельные характеристики тВаД со свободной турбиной
- 3. Климатические характеристики тВаД
- Методы построения эксплуатационных характеристик
- Контрольные вопросы:
- Раздел 3 (мод. 3). Расчет тВаД
- 2. Предварительный расчет тВаД.
- 1. Основные этапы расчета тВаД
- 2. Предварительный расчет тВаД
- Контрольные вопросы:
- 2. Определение основных данных тВаД.
- 1. Определение параметров рабочего тела в характерных сечениях тВаД
- 2. Определение основных параметров тВаД
- Контрольные вопросы:
- 2. Определение частоты вращения роторов тВаД.
- 1. Оценка геометрических параметров характерных сечений тВаД
- 2. Определение частоты вращения роторов
- Контрольные вопросы:
- Библиографический список