Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
1. Тепловая мощность камеры сгорания, кВт
Тепловая мощность QKC выражается количеством тепла, которое выделяется в единицу времени при полном сгорании топлива:
где В - расход сжигаемого топлива, кг/с: - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.
2. Объемная теплонапряженность q, кВт/м3
Характеризует компактность, а значит, и эффективность использования объема камеры сгорания:
q = Qкс / Vк = / Vк,
где Vк - объем камеры сгорания, м3; принимается обычно равным объему пламенной (жаровой) трубы.
С повышением давления в камере мощность и теплонапряженность ее увеличивается, так как при этом возрастает массовый расход воздуха через камеру, а следовательно, и расход сжигаемого топлива. Поэтому при оценке камер сгорания их объемную теплонапряженность обычно берут относительно к давлению в камере, т.е.
qp = / (Vк×Pв)
где Pв - давление на входе в камеру сгорания, МПа
Потери энергии в камерах сгорания состоят из тепловых потерь и потерь давления.
3. Тепловой КПД камеры сгорания, учитывающий все тепловые потери:
(),
где - потери теплоты от неполного сгорания топлива (химический и физический недожог). У современных камер сгорания эти потери не должны превышать 1…5% общего расхода теплоты при работе на всем диапазоне рабочих нагрузок и 1…3% при работе на рабочей нагрузке; - потери за счет отдачи теплоты в окружающее пространство нагретой поверхностью камеры и примыкающих к ней трубопроводов. Эти потери обычно составляют не более 0,5 % расхода теплоты.
В существующих камерах сгорания тепловой КПД при работе на расчетном режиме = 0,97…0,99.
4. Полные потери давления в камере сгорания складывается из следующих составляющих:
а) гидравлических потерь, которые возникают без подвода теплоты в камере в результате потерь на трение при прохождении газового потока и местных сопротивлений от воздухонаправляющих ребер, завихрителей и т.д. Эти потери определяются при холодной продувка камеры:
б) дополнительных потерь давления, вызванных нагревом газа при сгорании топлива в камере. Плотность газа в этом случае уменьшается, а скорость газового потока увеличивается. Процесс снижения давления в газовом потоке при подводе теплоты подробно рассматривается в курсе газовой динамики.
Полные потери давления принято выражать в долях или процентах по отношению к давлению полного торможения воздуха на входе в камеру. В современных конструкциях камер сгорания полные потери давления обычно бывают в пределах nкс=1…3 %. Потери давления в камере сгорания снижают КПД ГТУ. Это можно учесть с помощью аэродинамического КПД камеры сгорания h0кс, который обычно составляет h0кс = 0,98…0,99%.
Общий КПД камеры сгорания можно представить в виде произведения
hкс= hткс h0кс.
У современных камер сгорания hкс = 0,95…0,98.
5. Общий коэффициент избытка воздуха в камере сгорания
a = Gв / (B×L0),
где Gв и В - соответственно расход воздуха и топлива в камере, кг/с; L0 - теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг топлива, рассчитанному по элементному составу топлива.
Как уже отмечалось, в современных ГТУ a = 4…8.
Непосредственно в процессе сгорания участвует не все количество воздуха Gв, а только часть его - первичный воздух, поступающий в зону горения.
Gв1 = a1× B×L0,
где a1 - коэффициент избытка первичного воздуха, зависящий от конструкции камеры сгорания и вида сжигаемого топлива, Обычно a1 = 1,2…1,6.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 2835 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!