Характеристики основных компонент ГТУ

– скорость;
V – удельный объем; ϱ – плотность; i – энтальпия; S – энтропия;
Р×V = R×T; ϱ = 1/V;

Параметры, описывающие свойства рабочего тела:
R – газовая постоянная; Cp – теплоемкость в изобарном процессе; Cv – теплоемкость в изохорном процессе; k – показатель адиабаты;
k = Cp/Cv m = (k-1)/k = R/Cp

Статические параметры движущегося потока:
Рст; Тст; ϱст; Vст; iст; Sст;

Полные параметры движущегося потока:
Р*; Т*; ϱ*; V*; i*; S*;

i* = iст + С2/2;
i* – iст = Cp ×( Т* – Тст); Т* = Тст + (i* – iст)/ Cp = Тст + С2/(2× Cp);
Т*/ Тст = (Р*/ Рст)m; Р* = Рст ×( Т*/ Тст)1/m;
V* = R× Т*/ Р*; ϱ* = 1/ V*; S* = Sст;

Полные параметры в относительном движении:
W
Pw; Tw; ϱ w; Vw; iw; Sw;

Кинетическая энергия единицы массы потока в относительном движении – W2/2;

W2/2 = iw – iст; iw = iст + W2/2;
iw – iст = Cp ×( Tw – Тст); Tw = Тст + (iw – iст)/ Cp = Тст + W2/(2× Cp);
Tw / Тст = (Pw / Рст)m; Pw = Рст ×( Tw / Тст)1/m;
Vw = R× Tw / Pw; ϱ w = 1/ Vw; Sw = Sст;

= π×(dп2 - dк2)
α1 – угол выхода потока из соплового аппарата;
α1 = arcsin(Fг1/ Fк1)
β2 – угол выхода потока из рабочего колеса;
β2 = arcsin(Fг2/ Fк2)

постоянными, средними для рассчитываемых процессов
Течение в каналах считается адиабатным
Наличие трения в каналах учитывается скоростными коэффициентами
Скоростные коэффициенты определяются исходя из параметров лопаточного венца и режимов его обтекания

C1a; W1u = C1u – U; W1 = √(W1a2 + W1u2);

∆iса = C12/2;

Т0* = Тст1 + С12/(2× Cp); ТW1 = Тст1 + W12/(2× Cp);

W2 = √(W2a2 + W2u2); W2a = C2a; C2u = W2u – U; C2 = √(C2a2 + C2u2); ∆iрк = W22/2;

Aрк = U×(C1u - C2u);

ТW2 = ТW1 - Aрк/Cp; Тст2 = ТW2 - W22/(2× Cp); Т2* = Тст2 + С22/(2× Cp);

N = G×Aрк

C1д = C1т×φ; W2д = W2т×ψ;

на входе в турбину;
Т4 – полная температура на выходе из турбины;
Р4 – полное давление на выходе из турбины;
G – расход рабочего тела;
n – частота вращения ротора турбины;
N – мощность турбины;
πт – степень понижения давления в турбине;
Ƞа – адиабатический КПД турбины;
Ƞп – политропический КПД турбины;

πт = Р3/ Р4;

∆Та – адиабатический перепад температур в турбине;
∆Тд – действительный перепад температур в турбине;

∆Тд = ∆Та × Ƞа;

(1 – πт-m) × Ƞа;
N = G×∆Тд×Cp

Т4 = Т3 – ∆Тд;

- приведенный расход (расходная характеристика турбины)
= G×√Т3/ Р3;

на входе в компрессоре;
Т2 – полная температура на выходе из компрессора;
Р2 – полное давление на выходе из компрессора;
G – расход рабочего тела;
n – частота вращения ротора компрессора;
N – мощность компрессора;
πк – степень повышения давления в компрессоре;
Ƞа – адиабатический КПД компрессора;
∆Та – адиабатический перепад температур в компрессоре;
∆Тд – действительный перепад температур в компрессоре; ∆Тд = ∆Та / Ƞа;

πк = Р2/ Р1;

Ƞп – политропический КПД компрессора;

∆Тд = Т1 × ( πкm – 1)/Ƞа;
Т2 = Т1 + ∆Тд;
N = G×∆Тд×Cp

давление на входе в камеру сгорания;
Т3 – полная температура на выходе из камеры сгорания;
Р3 – полное давление на выходе из камеры сгорания;
G – расход рабочего тела в камере сгорания;
Gт – расход топлива;
Hu – теплотворная способность топлива;
Ƞкс – коэффициент полноты сгорания;
νкс – коэффициент восстановления полного давления в камере сгорания;
∆iкс = ϯ(G,Gт, Hu, Ƞкс);
Р3 = Р2×νкс;
Т3 = Т2 + ∆iкс / Cp;

полное давление на входе в ТА горячего теплоносителя;
Т2г – полная температура на выходе из ТА горячего теплоносителя;
Р2г – полное давление на выходе из ТА горячего теплоносителя;
Т1х – полная температура на входе в ТА холодного теплоносителя;
Р1х – полное давление на входе в ТА холодного теплоносителя;
Т2х – полная температура на выходе из ТА холодного теплоносителя;
Р2х – полное давление на выходе из ТА холодного теплоносителя;
Gг – расход горячего теплоносителя;
Cpг – теплоемкость горячего теплоносителя;
Gх – расход холодного теплоносителя;