Дан идеальный цикл газовой турбины с подводом теплоты при p=const

Представлен идеальный цикл ГТУ в pV координатах. 1-2 - адиабатное сжатие до давления p2 ; 2-3 – подвод теплоты q1 при постоянном давлении p2(сгорание топлива); 3-4 – адиабатное расширение до первоначального давления p1 ; 4-1 – охлаждение рабочего тела при постоянном давлении p1 (отвод теплоты q2 ).
1. Определение параметров в характерных точках цикла:
Для определения параметров необходимо применить формулу Клапейрона для 1 кг массы газа:
P · υ =R · T,
где R - газовая постоянная воздуха R = 8314μ
где μ – молекулярная масса воздуха, μ = 28,98 кг./кмоль
R = 831428.98 = 287 Дж / кг · К
Определим параметры в точках:
Точка 1: (для определения параметров будем пользоваться формулой Клапейрона для 1 кг массы газа p · υ =R · T)
υ1 = RT1 / p1 = 287 · (273+15) 160000 = 0,517 м3 /кг;
T1 = 288 K; p1 = 160000 Па.
Точка 2: p2 = p1· λ = 160000 · 10 = 1600000 Па;
T2 = T1 · λk – 1/ k =288 ·10 1,4-1 /1,4 = 556,04 K;
υ2 = R · T2 / p2 = 287 · 556,04 / 1600000 = 0,10 м3 /кг.
Точка 3; р3 = р2 = 1600000 Па, t3 = 780 0C = 1053 K
υ3 = R ·T3 / p3 = 287 · 1053 / 1600000 = 0,189м3 /кг.
Точка 4: р4= р1= 160000 Па
Т4 = Т3 · (Р4Р3) k-1 / k = 1053 · 16000016000001.4 - 1 / 1.4 = 545,40 К
v4 = v3 · (Р3Р4) 1 / k = 0,189 · 16000001600001 / 1.4 = 0,979м3 /кг.
2