Цикл Брайтона

Описание демо-примера

Расположение

Demo\Теплогидравлика\Вращающиеся машины\Комбинированные\Цикл Брайтона\Цикл Брайтона.prt

Описание

В демонстрационном примере с использованием идеальных моделей блоков компрессора, теплообменника и турбины реализован вариант цикла Брайтона с воздушным теплоносителем.

В систему поступает атмосферный воздух с расходом 0.266 кг/с при нормальных условиях (давление 1 бар, температура 20 градусов Цельсия). Идеальной ступенью компрессора с коэффициентом сжатия 4.5 воздух сжимается до давления 4.5 бар, при этом его температура повышается до 176.5 градусов. К воздуху в компрессоре подводится около 42 кВт.

Дальше в идеальном теплообменнике к потоку воздуха подводится еще тепловой поток, эквивалентный 110 кВт. После чего воздух прогревается до 565°С, при постоянном давлении.

Подогретый сжатый воздух далее поступает на идеальную модель турбины, где он расширяется до 1 бар и отдает турбине около 79.5 кВт тепловой мощности, остывая до 287°С.

Проходя через второй теплообменник, в котором от потока воздуха отбирается 72.5 кВт при постоянном давлении, воздух возвращается к исходным параметрам (1 бар и 20°С), и уходит в граничный узел.

Прим.:

Цикл Брайтона (Джоуля) — термодинамический цикл, описывающий рабочие процессы газотурбинного, турбореактивного и прямоточного воздушно-реактивного двигателей внутреннего сгорания, или газотурбинных двигателей внешнего сгорания с замкнутым контуром газообразного (однофазного) рабочего тела.

Идеальный цикл Брайтона состоит из следующих процессов:

  1. Сжатие при постоянной энтропии;
  2. Расширение (подвод теплоты) при постоянном давлении;
  3. Расширение при постоянной энтропии;
  4. Сжатие (отвод теплоты) при постоянном давлении.

Используемые блоки