Termodynamika procesów sprężania

Nasza ocena:

3
Pobrań: 119
Wyświetleń: 1302
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Termodynamika procesów sprężania - strona 1 Termodynamika procesów sprężania - strona 2 Termodynamika procesów sprężania - strona 3

Fragment notatki:


7. TERMODYNAMIKA PROCESÓW SPRĘŻANIA W SPRĘŻARKACH Spręż sprężarki i jego wpływ na sprawność cieplną Sprężarka jest jednym z podstawowych zespołów każdego silnika turbinowego. Zapewnia uzyskanie odpowiednio wysokiego ciśnienia strumienia powietrza doprowadzanego do komory spalania, co korzystnie wpływa na sprawność silnika. Sprawność cieplna obiegu porównawczego silnika odrzutowego (obiegu Braytona - Joula) zależy od stosunku ciśnienia końcowego sprężania do ciśnienia początkowego sprężania i wyraża się zależnością:
(7.1)
Im wyższe ciśnienie strumienia powietrza w kanałach przepływowych silnika, a tym samym i jego gęstość, tym mniejsze są wymiary i masa silnika.
Stosunek ciśnienia powietrza za sprężarką p 2 do ciśnienia powietrza przed sprężarką p 1 jest jednym z podstawowych parametrów sprężarki i nazywa się sprężem sprężarki:
(7.2)
W teorii silników przepływowych bardzo często posługujemy się parametrami spiętrzenia. W takim przypadku spręż sprężarki wyraża się zależnością:
(7.3)
sprężarki promieniowe: 4÷5, sprężarki osiowe: maksymalne wartości rzędu30÷40 .
Relację między tymi sprężami, przy wykorzystaniu (4.7), wyraża zależność: (7.4)
W związku ze spadkiem prędkości przepływu powietrza w sprężarce i jednoczesnym wzrostem temperatury powietrza, a co za tym idzie i prędkości dźwięku, liczba Macha w przekroju końcowym jest mniejsza niż w przekroju początkowym sprężarki ( Ma 2

(…)

… akumulowane przez strumień powietrza i powoduje zwiększenie jego entalpii oraz entropii. Proces ten na wykresie i-s (rys. 7.1) przedstawia przemiana adiabatyczna 1-2, przebie­gająca według politropy o wykładniku n. Praca właściwa sprężania adiabatycz­nego jest równa różnicy entalpii między skrajnymi stanami, czyli:
(7.8)
Wiadomo, że ciepło tarcia jest równoważne pracy potrzebnej do pokonania oporów tarcia, którą można wyrazić, zgodnie z (3.8) zależnością:
(7.9)
Łatwo zauważyć, że z równania (7.9) wynika zależność:
(7.10)
gdzie zgodnie z (3.6):
(7.10a)
Z (7.10) wynika, że pracę sprężania adiabatycznego można uważać jako sumę prac pokonywania oporów tarcia oraz pracy sprężania politropowego (według politropy od­wracalnej o tym samym wykładniku n i między tymi samymi stanami, jak dla przemiany adiabatycznej…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz