Windmill Дата: Четверг, 16.02.2017, 18:02 | Сообщение # 1
Сержант
Группа: Пользователи
Сообщений: 29
Статус: Offline
В газовой турбине адиабатно расширяется 1000 кг/ч воздуха от состояния p1 = = 0,8 МПа, t1 = 650 o С до p2 = 0,1 МПа. Определить температуру воздуха на выходе из турбины, изменение внутренней энергии воздуха, проходящего через турбину за 1 с, и теоретическую мощность турбины.
avtomprodaza Дата: Суббота, 25.03.2023, 11:36 | Сообщение # 2
Рядовой
Группа: Пользователи
Сообщений: 8
Статус: Offline
Для решения задачи воспользуемся уравнением адиабатического процесса: p1V1^γ = p2V2^γ где p - давление, V - объем, γ - показатель адиабаты (для воздуха γ ≈ 1,4). Выразим объем на выходе из турбины: V2 = V1 * (p1/p2)^(1/γ) Подставляем известные значения: m = 1000 кг/ч = 0,2778 кг/c p1 = 0,8 МПа = 800 кПа t1 = 650 oC = 923 K p2 = 0,1 МПа = 100 кПа Найдем объем на входе в турбину, используя уравнение состояния идеального газа: p1V1 = mRT1 V1 = mRT1/p1 где R - универсальная газовая постоянная для воздуха (R ≈ 287 Дж/(кг·К)). V1 = (0,2778 * 287 * 923) / 800 ≈ 92,8 м³/c Теперь можем найти объем на выходе из турбины: V2 = 92,8 * (800/100)^(1/1,4) ≈ 258,5 м³/c Для расчета изменения внутренней энергии воспользуемся формулой: ΔU = Q - W где Q - тепловой поток, W - работа. Так как процесс адиабатический, то тепловой поток Q = 0. Работа турбины можно найти по формуле: W = m * (h1 - h2) где h - удельная энтальпия. Удельную энтальпию находим из таблицы свойств воздуха при заданных параметрах: h1 ≈ 1637 кДж/кг h2 ≈ 1082 кДж/кг W = 0,2778 * (1637 - 1082) ≈ 43,2 кДж/c Тогда изменение внутренней энергии будет равно: ΔU = 0 - 43,2 ≈ -43,2 кДж/c Наконец, теоретическую мощность турбины можно найти по формуле: N = W / t где t - время прохождения воздуха через турбину (за 1 с). t = V2 / m ≈ 258,5 / 0,2778 ≈ 931,4 с N = 43,2 / 931,4 ≈ 0,046 кВт