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以上有不当之处，请大家给与批评指正， 谢谢大家！
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间冷循环
中间冷却器（IC）：Intercooler
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理论上，间冷次数元穷多时，压缩过程 就变为等温压缩，压缩耗功降至最低， 循环比功增加最多。
最佳压比分配使循环比功最大
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间冷循环：
优点：提高比功 缺点：
1、增加了冷却器设备 2、间冷循环宜选取较高的压比 3、一般只能用一次 4、降低热效率
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5、热效率 当工质完成一循环时，把外界加给工质的热量
转化成为机械功或电功的百分数。 有三种计算方法：
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q : 每1kg空气，加给机组的热量；
f : 每1kg空气，加入的燃料量；
Hu ：燃料的低热值；
Gf ：每秒钟加给机组的燃料量；
PGTG：单机输出电功率
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涡扇发动机
• 涡扇与涡喷发动机工作原理的区别 • 涡扇发动机推进效率高的原因是什么？ • 涡扇发动机的热力循环
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涡桨发动机
• 涡桨与涡喷、涡扇发动机的主要区别 • 涡桨发动机的热力循环
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一． 燃气轮机简单循环热力过程 二． 燃气轮机的复杂循环 三． 航空燃气轮机循环 四． 燃机热力循环计算方法
压气机出口 = 燃烧室进口 ？ 透平进口 = 燃烧室出口 ？
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电站燃气轮机循环的主要性能指标
1. 压比 2. 温比 3. 比功 4. 单机功率 5. 热效率
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1、压比
压气机出口的气体压力P2＊与进口的气体压力 P1＊之比值，反映工质被压缩的程度。
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再热循环
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理论上，再热次数元穷多时，膨胀过程 就变为等温膨胀，膨胀功达到最大，循 环比功增加最多。
最佳膨胀比分配使比功最大
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再热循环：
优点：提高比功 缺点：
1、增加了再热燃烧室设备 2、再热循环宜选取较高的压比 3、一般只能用一次
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发电机能够保证的出力。
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单机功率
• 现场额定功率 指在燃气轮机发电厂所处的当前环境
的条件下，诸如大气压、大气温度、压力 损失等条件下的最大持续功率。
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单机功率
• 尖峰功率 在规定的运行条件下，保持一个约定
的短时间内，燃气轮机以高于连续额定功 率安全运行的最大功率。
取决于循环增压比，并随着π的增大而增加。
实际简单循环性能分析
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比较图7.7 和图7.2 比较图7.8 和图7.4 比较图7.7 和图7.8
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压气机和涡轮的效率
对比功的影响，谁更大一些？ 目前，压气机和涡轮的效率范围
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燃烧室的损失主要表现 在那两个方面，目前的 情况怎样？
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什么是燃料的低热值？燃料的高热值？
燃料的热值是指单位燃料在量热计中燃烧后测得 的热量数值。由于燃料燃烧产物中的H2O在冷凝 的过程中会放出潜热包括在量热计所测的数值中， 所以测出的数值称为高热值。这部分潜热在发动 机中是无法利用的，因此要将这部分热量从高热 值中减去。燃料在气缸中燃烧后发出的有效热量 称为低热值。
2、温比
温比是指循环最高温度t3*（燃气初温）与 最低温度t1*之比值。
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3、比功
比功是指相应于进入燃气轮机的每lkg 空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能 对外输出的功。
比功反映燃机哪方面信息？
WGT 与 WT 和 WC 的关系？
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4、单机功率
燃气轮发电机组的输出电功率PGTG，为
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涡轮螺旋桨发动机的飞机
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涡喷发动机
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涡喷发动机
• 涡喷发动机的工作原理 • 涡喷发动机的进口与地面燃机的进口：
气流流动有何不同？ • 涡喷发动机的热力循环 • 涡喷发动机可采用何种复杂循环？
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涡扇发动机
c
pT4
T3 T4
1
c pT4
p3 p4
k
1
c pT4
p2 p1
k
1
k 1
cpT4( k 1)
由： 可得：
WwGT0
cp
[T3
(1
1
( 1)
/
) T1( ( 1)/
1）]
此式说明，当温度T3和T1一定时，循环 净功决定于增压比。为找出循环净功随增
压比变化的关系，通过求wGT的一阶及二阶 导数，可以求得最大WGT增压比.
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• 间冷再热回热循环
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回热、间冷、再热三个循环 热力系统示意图、温熵图、优缺点
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一． 燃气轮机简单循环热力过程 二． 燃气轮机的复杂循环 三． 航空燃气轮机循环 四． 燃机热力循环计算方法
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涡轮喷气发动机的飞机
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涡轮风扇发动机的飞机
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一． 燃气轮机简单循环热力过程 二． 燃气轮机的复杂循环 三． 航空燃气轮机循环 四． 燃机热力循环计算方法
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回热循环
回热器（R）：Regenerator
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理想
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回热循环： 优点：提高热效率 缺点：1、尺寸大，增加维护费用 2、不适用高压比燃机
不完全燃烧；散热损失
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如何提高燃机的比功和效率？ 提高温比、压比和效率 设计工作
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一般来说，T3＊每提高 100℃，机组比功大约增加
20％～40％，热效率增加
2％～5％
大气温度Ta每降低 10℃，机组比功大约增
加4％～10％，热效率增
加1％～2％
推导上式
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压气机耗功的计算：
3 T
wc h2 h1 c p (T2 T1 )
k1
c
pT1
T2 T1
1
c pT1
p2 p1
k
1
p 4
2 p
1
k 1
cpT1( k 1)
s
燃气轮机作功量的计算：
wT h3 h4 c p (T3 T4 )
k1
k1
第二章 燃机的热力循环
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1
燃烧室 燃料
燃气轮机发电装置示意图
1800-2300K 3 2
q1
压气机
涡轮（透平）
发电机
1 进气口
电
q2
4
排气
一． 燃气轮机简单循环热力过程 二． 燃气轮机的复杂循环 三． 航空燃气轮机循环 四． 燃机热力循环计算方法
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3
一、燃气轮机理想简单循环
热力系统 示意图
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4
1-2 等熵压缩（压气机内） 2-3 定压吸热（燃烧室内） 3-4 等熵膨胀（透平内） 4-1 定压放热（排气）
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5
约定：
1. 压气机进口处空气的状态参数，以下标“1”表示； 2. 压气机出口（燃烧室进口）状态，以下标“2”表示； 3. 透平进口（燃烧室出口）状态，以下标“3”表示； 4. 透平的排气状态，以下标“4”表示。
主要的性能指标。
① 标准额定功率 ② 合同额定功率 ③ 现场额定功率 ④ 尖峰功率
14 标准额定功率 是指在IS0工况下，即环境温度15℃、
海平面高度、相对湿度为60％、以及燃用 天然气的工况下连续运行，发电机出线端 的最大持续功率。
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单机功率
• 合同额定功率 指在事先确定的运行工况下连续运行，
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• 热耗率 机组每输出产生l kW·h的功需要多
少焦耳的热量。
• 油耗 每产生lkW·h的功所消耗的标准燃
油（是指发热量为43124kJ/kg的燃油） 的克数。
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燃气轮机理想简单循环性能分析
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理想简单循环比功
wGT cpT1*[ (1 m) ( m 1)]
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主要内容
• 循环计算的顺序（目的） • 循环计算的结果（图7.40） • 单轴燃机循环计算的框图 • 表7.1所示循环计算过程
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小结
一． 燃气轮机简单循环热力过程 二． 燃气轮机的复杂循环 三． 航空燃气轮机循环 四． 燃机热力循环计算方法
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工质流量的差别 为什么涡轮进口燃气的流量比压气 机中的空气流量小？
为什么wT不能和wC直接作减法运算？ 为什么T3*提高通常会造成效率下降？