|
Цикл газотурбінної установки Ряд газотурбінних установок експлуатується зараз у торговельному й військово-морському флоті, в основному на легких і сторожових швидкохідних судах, де особливе значення має компактність і мала маса двигуна. Газотурбінний автомобіль поки ще перебуває в стадії дослідження експериментальних зразків. Кращі експериментальні двигуни по економічності досягли рівня сучасних бензинових автомобільних двигунів при меншій масі. Сучасна тенденція в розвитку ГТУ складається в підвищенні початкової температури й тиску робочих газів при простих схемних рішеннях. Застосування жароміцних матеріалів і спеціального охолодження гарячих деталей дозволило підняти температуру робочих газів для ГТУ різного призначення до 1250-1500 °С. Подальший прогрес у цій області пов'язаний з удосконалюванням систем охолодження й у першу чергу способів охолодження робочих лопаток газових турбін, а також з розробкою нових жароміцних матеріалів. У найближче десятиліття очікуються подальший ріст одиничних потужностей енергетичних ГТУ й підвищення початкової температури робітників газів Цикл простої газотурбінної установки: Вивчення циклів газотурбінних установок почнемо із простий ГТУ, основними елементами якої є компресор, камера згоряння КС і турбіна Г. Для спрощення аналізу циклу приймемо, що фізичні властивості повітря, що проходить через компресор, і газів, що проходять через турбіну, залишаються незмінними; відповідно до цього теплоємності повітря й газу, а також показники будемо вважати постійними. Погрішність, викликувана прийнятими допущеннями, невелика й не впливає на принципові висновки. Відзначимо умовність зображення всього циклу ГТУ в єдиній діаграмі, що складається в тім, що діаграма строго побудована для однієї незмінної речовини, у той час як цикл ГТУ на різних ділянках ставиться до різних речовин. На ділянці він відповідає повітрю, на лінії - продуктам згоряння, на лінії йде підведення теплоти в результаті реакції горіння палива. Лінія - умовне замикання циклу. Насправді, у крапці продукти згоряння викидаються в атмосферу, а в крапці а інша речовина - повітря - забирається з атмосфери компресором. Умовність зображення циклу не перешкодить правильно проводити кількісне визначення характеристик різних процесів, приймаючи для кожної ділянки циклу властивій даній речовині значення теплоемкостей. Значення оптимального відношення тисків може бути знайдене аналітично з умови.
|