Расчет тепловой схемы газотурбинной установки
Характеристика оценки влияния температуры атмосферного воздуха на коэффициент полезного действия и удельную эффективную работу газотурбинных установок простого открытого цикла. Исследование особенности уточнения теплофизических параметров рабочего тела.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.01.2016 |
| Размер файла | 122,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
«Газотурбинные установки»
Общие данные:
= 0,895; = 0,870; = 0,870; = 0,99; = 0,975;
0,035; 0,015; 1,10 кДж/(кг·К).
Дополнительные сведения:
1. теплоёмкости и показатели адиабаты воздуха и продуктов сгорания принимаются по средней температуре процесса сжатия/расширения;
2. коэффициент избытка воздуха для продуктов сгорания принять равным =4,0. Для воздуха =;
3. расход продуктов сгорания через турбину отличается на величину коэффициентов поправки на расход: ;.
Варианты индивидуальных заданий:
№ вариантаГруппа 02 |
Исходные данные |
№ вариантаГруппа 03 |
Исходные данные |
|||||||
|
Тг, К |
Тв, К |
r, % |
?тр |
Тг, К |
Тв, К |
r, % |
?тр |
|||
|
1 |
1050 |
270 |
80 |
0,055 |
1 |
1400 |
270 |
78 |
0,060 |
|
|
2 |
1100 |
275 |
78 |
0,060 |
2 |
1450 |
275 |
76 |
0,065 |
|
|
3 |
1150 |
280 |
76 |
0,065 |
3 |
1050 |
280 |
74 |
0,070 |
|
|
4 |
1200 |
285 |
74 |
0,070 |
4 |
1100 |
285 |
72 |
0,055 |
|
|
5 |
1250 |
290 |
72 |
0,055 |
5 |
1150 |
290 |
70 |
0,060 |
|
|
6 |
1300 |
270 |
70 |
0,060 |
6 |
1200 |
270 |
80 |
0,065 |
|
|
7 |
1350 |
275 |
80 |
0,065 |
7 |
1250 |
275 |
78 |
0,070 |
|
|
8 |
1400 |
280 |
78 |
0,070 |
8 |
1300 |
280 |
76 |
0,055 |
|
|
9 |
1450 |
285 |
76 |
0,055 |
9 |
1350 |
285 |
74 |
0,060 |
|
|
10 |
1050 |
290 |
74 |
0,060 |
10 |
1400 |
290 |
72 |
0,065 |
|
|
11 |
1100 |
270 |
72 |
0,065 |
11 |
1450 |
270 |
70 |
0,070 |
|
|
12 |
1150 |
275 |
70 |
0,070 |
12 |
1050 |
275 |
80 |
0,055 |
|
|
13 |
1200 |
280 |
80 |
0,055 |
13 |
1100 |
280 |
78 |
0,060 |
|
|
14 |
1250 |
285 |
78 |
0,060 |
14 |
1150 |
285 |
76 |
0,065 |
|
|
15 |
1300 |
290 |
76 |
0,065 |
15 |
1200 |
290 |
74 |
0,070 |
|
|
16 |
1350 |
270 |
74 |
0,070 |
16 |
1250 |
270 |
72 |
0,055 |
|
|
17 |
1400 |
275 |
72 |
0,055 |
17 |
1300 |
275 |
70 |
0,060 |
|
|
18 |
1450 |
280 |
70 |
0,060 |
18 |
1350 |
280 |
80 |
0,065 |
|
|
19 |
1050 |
285 |
80 |
0,065 |
19 |
1400 |
285 |
78 |
0,070 |
|
|
20 |
1100 |
290 |
78 |
0,070 |
20 |
1450 |
290 |
76 |
0,055 |
|
|
21 |
1150 |
270 |
76 |
0,055 |
21 |
1050 |
270 |
74 |
0,060 |
|
|
22 |
1200 |
275 |
74 |
0,060 |
22 |
1100 |
275 |
72 |
0,065 |
|
|
23 |
1250 |
280 |
72 |
0,065 |
23 |
1150 |
280 |
70 |
0,070 |
|
|
24 |
1300 |
285 |
70 |
0,070 |
24 |
1200 |
285 |
80 |
0,055 |
|
|
25 |
1350 |
290 |
80 |
0,055 |
25 |
1250 |
290 |
78 |
0,060 |
Уточнение теплофизических параметров рабочего тела проводить методом последовательных приближений. Разница между температурой, полученной при расчете и температурой принятой не должна превышать 3%.
Задача 1. Расчёт двухвальной ГТУ простого открытого цикла
Задание: газотурбинный установка теплофизический тело
1. Рассчитать тепловую схему двухвальной ГТУ простого открытого цикла, определить оптимальную степень повышения давления в компрессоре. Свой выбор обосновать;
2. При расчётах следует задаваться значениями так, чтобы графики имели экстремум;
3. Уточнение теплофизических параметров рабочего тела проводить методом последовательных приближений;
4. Построить зависимости на одной сетке и на другой.
5. Построить Т-S диаграмму в масштабе по рассчитанным величинам.
6. Сделать выводы: почему графики имеют экстремумы? Почему они имеют место при разных значениях ?
Задача 2а. Оценка влияния температуры атмосферного воздуха на КПД и удельную эффективную работу ГТУ простого открытого цикла
Задание:
1. За основу расчёта принимается задача № 1. ГТУ с работает в условиях переменной температуры окружающего воздуха. При этом Тг=const.
2. Необходимо оценить влияние температуры воздуха на КПД и удельную эффективную работу
3. За и принять соответствующие значения, полученные при в задаче 1.
4. Уточнение теплофизических параметров рабочего тела проводить методом последовательных приближений;
5. Построить зависимости . Зависимости построить на одной координатной сетке, с двумя вертикальными осями: основная ось для работы, дополнительная для КПД.
6. Сделать выводы.
Задача 2б. Оценка влияния начальной температуры продуктов сгорания на КПД и удельную эффективную работу ГТУ простого открытого цикла
Задание:
1. За основу расчёта принимается задача № 1. ГТУ с работает в условиях переменной начальной температуры продуктов сгорания. При этом Тв=const.
2. Необходимо оценить влияние начальной температуры продуктов сгорания на КПД и удельную эффективную работу
3. За и принять соответствующие значения, полученные при в задаче 1.
4. Уточнение теплофизических параметров рабочего тела проводить методом последовательных приближений;
5. Построить зависимости . Зависимости построить на одной координатной сетке, с двумя вертикальными осями: основная ось для работы, дополнительная для КПД.
6. Сделать выводы.
Таблица 1 Расчёт тепловой схемы двухвальной ГТУ простого открытого цикла
|
№ п/п |
Величина |
Обо-значен-ние |
Формула |
Размер-ность |
Варианты |
|||||
|
1 |
Степень повышения давления в ОК |
Задаемся пятью значениями так, чтобы выполнялся пункт 2 задания |
- |
|||||||
|
2 |
Температура воздуха за компрессором |
Принимаем |
K |
|||||||
|
3 |
Средняя температура в ОК |
K |
||||||||
|
4 |
Теплоемкость воздуха |
срк |
По графикам f() |
кДж/(кг•К) |
||||||
|
5 |
Показатель адиабаты для воздуха в ОК |
k |
По графикам f() |
- |
||||||
|
6 |
Комплекс работы сжатия ОК |
- |
||||||||
|
7 |
Удельная работа сжатия компрессора |
срк |
кДж/кг |
|||||||
|
8 |
Температура воздуха за ОК |
К |
||||||||
|
9 |
Суммарная степень расширения в турбинах |
- |
||||||||
|
10 |
Удельная работа расширения ТВД |
кДж/кг |
||||||||
|
11 |
Температура продуктов сгорания за турбиной ОК |
Принимаем |
К |
|||||||
|
12 |
Средняя температура ПС в ТВД |
К |
||||||||
|
13 |
Теплоемкость ПС в ТВД |
(ср)ТВД |
По графикам f() |
кДж/(кг•К) |
||||||
|
14 |
Показатель адиабаты для ПС в ТВД |
k |
По графикам f() |
- |
||||||
|
15 |
Степень расширения ПС в ТВД |
- |
||||||||
|
16 |
Температура продуктов сгорания за турбиной ОК |
К |
||||||||
|
17 |
Степень расширения ПС в ТНД |
- |
||||||||
|
18 |
Температура ПС за ТНД |
Принимаем |
К |
|||||||
|
19 |
Средняя температура ПС в ТНД |
К |
||||||||
|
20 |
Теплоемкость ПС в ТНД |
(ср)ТHД |
По графикам f() |
кДж/(кг•К) |
||||||
|
21 |
Показатель адиабаты для ПС в ТНД |
k |
По графикам f() |
- |
||||||
|
22 |
Удельная работа расширения ТНД |
кДж/кг |
||||||||
|
23 |
Температура ПС за ТНД |
К |
||||||||
|
24 |
Удельная эффективная работа |
кДж/кг |
||||||||
|
25 |
Кол-во теплоты, подведённое к воздуху в КС |
-- |
кДж/кг |
|||||||
|
26 |
Эффективный КПД цикла |
- |
Таблица 2 Расчёт тепловой схемы двухвальной ГТУ простого открытого цикла при различной начальной температуры продуктов сгорания
|
№ п/п |
Величина |
Обозначенние |
Формула |
Размер-ность |
Варианты |
|||
|
1 |
Степень повышения давления в ОК |
из задачи № 1 |
- |
|||||
|
2 |
Суммарная степень расширения в турбинах |
Из таблицы 1 |
- |
|||||
|
3 |
Удельная работа расширения ТВД |
Из таблицы 1 |
кДж/кг |
|||||
|
4 |
Начальная температура продуктов сгорания |
1). -100;2). ;3). +100 |
К |
|||||
|
5 |
Температура продуктов сгорания за турбиной ОК |
Принимаем |
К |
|||||
|
6 |
Средняя температура ПС в ТВД |
К |
||||||
|
7 |
Теплоемкость ПС в ТВД |
(ср)ТВД |
По графикам f() |
кДж/(кг•К) |
||||
|
8 |
Показатель адиабаты для ПС в ТВД |
k |
По графикам f() |
- |
||||
|
9 |
Степень расширения ПС в ТВД |
- |
||||||
|
10 |
Температура продуктов сгорания за турбиной ОК |
К |
||||||
|
11 |
Степень расширения ПС в ТНД |
- |
||||||
|
12 |
Температура ПС за ТНД |
Принимаем |
К |
|||||
|
13 |
Средняя температура ПС в ТНД |
К |
||||||
|
14 |
Теплоемкость ПС в ТНД |
(ср)ТHД |
По графикам f() |
кДж/(кг•К) |
||||
|
15 |
Показатель адиабаты для ПС в ТНД |
k |
По графикам f() |
- |
||||
|
16 |
Удельная работа расширения ТНД |
кДж/кг |
||||||
|
17 |
Температура ПС за ТНД |
К |
||||||
|
18 |
Удельная эффективная работа |
кДж/кг |
||||||
|
19 |
Кол-во теплоты, подведённое к воздуху в КС |
-- |
кДж/кг |
|||||
|
20 |
Эффективный КПД цикла |
- |
||||||
|
21 |
Относительное изменение начальной температуры ПС |
% |
||||||
|
22 |
Относительное изменение КПД |
•100 |
% |
|||||
|
23 |
Относительное изменение удельной эффективной работы |
•100 |
% |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет тепловой схемы, коэффициента полезного действия, технико-экономических показателей газотурбинной установки. Определение зависимостей внутреннего КПД цикла от степени повышения давления при разных значениях начальных температур воздуха и газа.
курсовая работа [776,2 K], добавлен 11.06.2014Расчет тепловой схемы, коэффициента полезного действия, технико-экономических показателей ГТН–16. Определение расчётных зависимостей внутреннего КПД цикла от степени повышения давления при различных значениях начальных температур воздуха и газа.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 07.02.2016Определение параметров рабочего тела методом последовательных приближений. Значения теплоемкостей, показатели адиабаты и газовой постоянной. Изменение в процессах внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Термический коэффициент полезного действия.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.05.2011Схема и принцип действия газотурбинной установки. Выбор оптимальной степени повышения давления в компрессоре теплового двигателя из условия обеспечения максимального КПД. Расчет тепловой схемы ГТУ с регенерацией. Расчёт параметров турбины и компрессора.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 14.02.2013Состав продуктов сгорания топливного газа. Расчет осевого компрессора и газовой турбины, цикла, мощности и количества рабочего тела. Определение диаметров рабочих лопаток, числа ступеней. Технические характеристики агрегатов ГТНР-16 и ГПА "Надежда".
курсовая работа [3,1 M], добавлен 16.04.2014Общая характеристика парогазовых установок (ПГУ). Выбор схемы ПГУ и ее описание. Термодинамический расчет цикла газотурбинной установки. Расчет цикла ПГУ. Расход натурального топлива и пара. Тепловой баланс котла-утилизатора. Процесс перегрева пара.
курсовая работа [852,9 K], добавлен 24.03.2013Особенности применения газотурбинных установок (ГТУ) в качестве источников энергии в стационарной энергетике на тепловых электрических станциях. Выбор оптимальной степени повышения давления в компрессоре ГТУ. Расчёт тепловой схемы ГТУ с регенерацией.
курсовая работа [735,3 K], добавлен 27.05.2015Назначение, конструкция технологические особенности и принцип работы основных частей газотурбинной установки. Система маслоснабжения ГТУ. Выбор оптимальной степени сжатия воздуха в компрессоре. Тепловой расчет ГТУ на номинальный и переменный режим работы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.05.2015Взаимосвязь параметров теплоносителя и рабочего тела, их влияние на показатели ядерной энергетической установки. Определение температуры теплоносителя на входе и выходе ядерного реактора. Общая характеристика метода определения параметров рабочего тела.
контрольная работа [600,3 K], добавлен 18.04.2015Характеристика парогазовых установок. Выбор схемы и описание. Термодинамический расчет цикла газотурбинной установки. Технико-экономические показатели паротурбинной установки. Анализ результатов расчета по трем видам энергогенерирующих установок.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.04.2015Принципиальная схема простейшей газотурбинной установки, назначение и принцип действия; термодинамические диаграммы. Определение параметров сжатого воздуха в компрессоре; расчет камеры сгорания. Расширение дымовых газов в турбине; энергетический баланс.
курсовая работа [356,9 K], добавлен 01.03.2013Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.
курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011Преобразование тепловой энергии в механическую турбинными и поршневыми двигателями. Кривошипный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания. Схема газотурбинной установки. Расчет цикла с регенерацией теплоты и параметров необратимого цикла.
курсовая работа [201,3 K], добавлен 20.11.2012Общее описание Череповецкой ГРЭС, основное оборудование электростанции. Расчет газотурбинной установки при нормальных условиях и при повышенной температуре. Подбор оборудования для системы охлаждения воздуха. Проект автоматизации газотурбинной установки.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.03.2017Расчет параметров рабочего тела в цикле с подводом теплоты при постоянном объеме. Анализ результатов для процесса сжатия. Значения температуры рабочего тела в отдельно взятых точках термодинамического цикла. Температура в произвольном положении поршня.
контрольная работа [36,2 K], добавлен 23.11.2013Расчет объема продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Тепловой расчет топочной камеры. Расчет конвективных поверхностей нагрева и экономайзера. Составление прямого баланса.
курсовая работа [756,1 K], добавлен 05.08.2011Схема измерений при тепловом испытании газотурбинных установок. Краткое описание применяемых измерительных устройств. Преобразователи, конечные приборы, система сбора данных. Алгоритм обработки результатов теплового испытания газотурбинных установок.
лабораторная работа [2,3 M], добавлен 22.12.2009Газовые смеси, теплоемкость. Расчет средней молярной и удельной теплоемкости. Основные циклы двигателей внутреннего сгорания. Термический коэффициент полезного действия цикла дизеля. Водяной пар, паросиловые установки. Общее понятие о цикле Ренкина.
курсовая работа [396,8 K], добавлен 01.11.2012Составление расчетной тепловой схемы ТУ АЭС. Определение параметров рабочего тела, расходов пара в отборах турбоагрегата, внутренней мощности и показателей тепловой экономичности и блока в целом. Мощность насосов конденсатно-питательного тракта.
курсовая работа [6,8 M], добавлен 14.12.2010Нахождение параметров для основных точек цикла газотурбинной установки, который состоит из четырех процессов, определяемых по показателю политропы. Определение работы газа за цикл и среднециклового давления. Построение в масштабе цикла в координатах.
контрольная работа [27,4 K], добавлен 12.09.2010
