Gázturbinás ciklusok - studopediya
1. A számítás a termikus hatásfok a gázturbina ciklus építve az alapfogalmak
2. GTU ciklus: a számítás és ábrázolási termikus hatásfok: (PIC) MAS 11 MCS 14
Brayton ciklus / Joule - termodinamikai ciklus leírja a munkafolyamatok gázturbina, sugárhajtóművek és ramjet égésű motorok motor és gázturbinás motor, külső égésű gáz a zárt hurok (egyfázisú) a dolgozó testet.
A ciklus után nevezték el az amerikai mérnök George Brayton, aki feltalálta a dugattyú belső égésű motor dolgozik ebben a ciklusban.
Néha ez a ciklus is nevezik a Joule - tiszteletére az angol fizikus James Joule, aki létrehozta a mechanikai megfelelője hőt.
P - V diagramon Brayton ciklus
(T - S) diagramja Brayton ciklus
Az ideális Brayton ciklus folyamatok
· 1-2 izentropikus tömörítés.
· 2-3 Izobár hőellátásra.
· 3-4 izentropikus bővítése.
· 4-1 Izobár hőelvezetést.
Mivel a különbség a valós folyamatok adiabatikus expanziója és kontrakciója során izentropikus, épített valós Brayton ciklus (1-2p -3-4p -1 a T-S diagram)
A termikus hatásfok az ideális Brayton ciklus általában fejezhető ki:
ahol - a mértéke nyomásnövekedés izentropikus kompressziós folyamatot (1-2);
- aránya specifikus melegszik (1.4 levegő egyenlő)
Meg kell jegyezni, hogy ez a szokásos számítási módszere a ciklus hatékonyságát elfedi a lényeget a folyamatban. A korlátozó hatékonysága a termodinamikai ciklus által számított aránya a hőmérséklet a Carnot egyenlet :.
ahol - a hőmérséklet a hűtőszekrényben;
Pontosan ugyanezen a hőmérsékleten hányados lehet kifejezni a felhasznált mennyiség a ciklusban nyomásarány és adiabatikus exponens:
Így a hatékonysága Brayton ciklus függ a kiindulási () és a véghőmérséklet () a kompressziós folyamat pontosan ugyanaz, mint a hatékonysága a Carnot-ciklus. Amikor egy infinitezimális nagyságát melegítjük a munkaközeget vezetéken keresztül (2-3) A folyamat úgy tekinthető, mint az izoterm és teljesen egyenértékű az Carnot-ciklus. A nagysága a munkaközeg során melegítés izobár működése határozza meg az értékét hivatkozott a felhasznált mennyiség a munkafolyadék ciklus, és nem befolyásolja a szerint számított a fenti képlet, a termikus hatásfok a ciklus.
Végrehajtása azonban a fűtési ciklus általában nagy mennyiségben előállítani korlátozott hőállósága a felhasznált anyagok - annak érdekében, hogy minimálisra csökkentsék a méretei a mechanizmusok végző kompressziós és expanziós a munkaközeg. Ezért a felső hőmérséklet a ciklus szinte hőmérsékleten. Ennek megfelelően, a hatékonysága a Brayton ciklus kevesebb, mint a Carnot-ciklus hatékonysága, valósul meg a hőmérséklet-tartományban -.
Veszteségek becslése kompresszor adiabatikus hatékonyság
ahol - az elméleti (adiabatikus) kompresszor munka egyenlő;
- az igazi munka a kompresszor egyenlő.
Nagysága az adiabatikus kompresszor hatékonyságát # 951; cad eléri 0,8-0,85.
Veszteségek becslése szerint a turbina relatív hatékonyságát, amely egyenlő
ahol - az igazi munka a terjeszkedés a turbinát, amely egyenlő "
- adiabatikus munka a turbina, ami megegyezik.
A modern gázturbinák = 0,8-0,9. Annak érdekében, hogy állítson össze egy érvényes ciklusú gázturbinák, illetve határozza meg a paramétereket pontokon
2”, 4' , és az érték beállításához (az irodalomból).
A tényleges munka ciklusú gázturbina
Melegség, csomagolta egy igazi COP GTU kiszámított
Belső GTU hatékonyság figyelembevételével a veszteség a kompresszor és a turbina, mint fent, az
Hatékony hatékonyságát. figyelembe veszi az összes összetevőit a hő átalakítás villamos energia, beleértve a hőveszteség az égéstérben, a mechanikai súrlódás miatti veszteség a csapágyak és a veszteség egy elektromos generátor,
ahol # 951; m - mechanikai hatékonyság tekintetében, tipikusan egyenlő 0,95-0,99;
- a hatékonyság az égető 0,98;
- elektromos generátor hatásfok