Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 1
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 22 23 24 25 26 27 28... 190 191 192
|
|
|
|
В истории развития газовых турбин, когда стремились либо к высокому к.п.д. , либо к высокой полезной мощности при данных размерах установки, конструкторы постоянно переходили ко все более высоким рабочим температурам. В этом главная причина разработки и применения суперсплавов, их постоянного совершенствования. На рис. 2.1 и 2.2 представлены блок-схемы выработки энергии газовой турбиной для обычного механического привода и в системе реактивного двигателя. Схемы включают следующие "станции" (режимы): на входе (а), на выходе из компрессора (Ь), на входе турбины (с), на выходе турбины ((1), на выходе сопла реактивного двигателя (а"). 2 -, Рис.2.1. Блок-схема промышленной газовой турбинной установки: 1 компрессор; 2 камера сгорания; 3 турбина; 4 приводимое устройство Рис.2.2. Блок-схема реактивного авиадвигателя: 1 компрессор; 2 — камера сгорания; 3 — турбина; 4 реактивное сопло Термодинамически приведенные схемы различны в том, что у реактивного двигателя, во-первых* не вся выделяемая энергия трансформируется в работу на валу турбины (лишь часть ее, необходимая для привода компрессора и других вспомогательных систем) и, во-вторых, оставшаяся часть энергии расходуется на обеспечение тяги за счет ускорения рабочего потока, проходящего через выходное сопло. Диаграммы температураэнтропия для этих двух систем представлены на рис. 2.3. Линия аЪ характеризует процесс компрессии. При его 100%-ной эффективности линия аЪ была бы вертикальной (энтропия неизменна). Линия Ъс характеризует процесс сгорания топлива, при котором в энергию цикла добавляется его тепловая компонента и который протекает при постоянном давлении. Линии ей и ей' характеризуют расширение 50 с / Vх / у\ / / \ с Рис.2.3. Температурно-энтропийные диаграммы для брайтоновского цикла: а — промышленная газовая турбина; б — реактивный авиадвигатель рабочего потока и извлечение энергии, причем линия cd относится к работе собственно турбины. Как и в случае с компрессором, вертикальная линия отражала бы 100%-ную эффективность этой стадии цикла. Отрезок dd' относится к работе авиадвигателя и характеризует энергию, выделяемую в зоне сопла и преобразуемую в тяговое усилие. Линии da и d'à характеризуют процесс охлаждения, протекающий при постоянном давлении. Заметим, что линии нагрева и охлаждения расходятся на большие расстояния в точках более высокой относительной энтропии. Следовательно, разница в температурах точек с и d или d' оказывается выше для цикла, который ничем не отличается от остальных, кроме более высокой температуры в точке с. Для процесса, протекающего при неизменном давлении, энтальпия (энергия, которую можно преобразовать в полезную работу), непосредственно зависит от температуры. Это значит, что разница в энтальпии в точках с к d' (для турбин с ведущим валом d) возрастает с ростом температуры в точке с. Другими словами, чем больше вправо смещена линия cd, тем большее количество энергии получает турбина (и сопло реактивного двигателя); чем выше температура в точке с, тем большее количество работы совершит газовая турбина на единицу массы потока и в единицу времени его прохождения (эту характеристику называют удельной мощностью). Чтобы усилить тягу без увеличения веса или размеров реактивного двигателя, необходимо постоянно повышать температуру на входе турбины. Соотношение между 51
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 22 23 24 25 26 27 28... 190 191 192
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
