Тепловой расчет гту

В газотурбинных установках с подводом тепла при p = const и при v = const камеры сгорания работают при относительно высоких значениях коэффициента избытка воздуха _ = 2,5...6,0. При расчете процесса горения температура конца сгорания является заданной величиной и в современных двигателях не должна превышать T_z = 1250...1600 K. Такое ограничение температуры перед расширением газа в турбине определяется условиями надежной работы сопловых и рабочих лопаток турбины. Тепловой расчет камеры сгорания состоит в определении коэффициента избытка воздуха _, обеспечивающего заданную температуру газа.

При приближенных расчетах ( = 1) уравнение теплового баланса для цикла с подводом теплоты при p = const (цикл Брайтона) может быть записано

,

а для цикла с подводом теплоты при v = const (цикл Гемфри)

,

где m_в - масса воздуха, равная _l₀;

m_т - масса топлива, равная 1 кг;

m_г - масса продуктов сгорания, равная _l₀ + 1.

После преобразований уравнений теплового баланса получим для цикла Брайтона

,

для цикла Гемфри

.

Здесь l₀ - теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива; c_pв и c_vв - средняя теплоемкость воздуха при p = const и при v = const, c_pг и c_vг - средняя теплоемкость продуктов сгорания в циклах Брайтона и Гемфри, соответственно.

Задавая значение _ , определяют состав продуктов сгорания в киломолях, молярные доли компонентов смеси. Используя значения средней теплоемкости отдельных газов из приложения, определяют молярную теплоемкость смеси и массовую теплоемкость . С помощью полученных значений теплоемкости продуктов сгорания и воздуха вновь рассчитывают значение _. При расхождении выбранного значения _ более, чем на 2% расчет повторяют.

Задание на курсовую работу по циклам поршневых двигателей

Произвести тепловой расчет цикла поршневого двигателя. Для проведения расчета заданы:

1. Вид цикла - варианты даны в приложении ;

2. Топливо;

3. Коэффициент избытка воздуха ;

4. Степень сжатия ;

5. Начальные параметры цикла p_a, T_a;

В тепловом расчете необходимо определить:

1) действительное количество воздуха, необходимое для сгорания топлива при заданном ;

2) коэффициент молекулярного изменения;

3) теплоемкости продуктов сгорания c_p и c_v;

4) показатель адиабаты продуктов сгорания;

5) параметры газа в узловых точках цикла;

6) среднее давление цикла;

7) термический КПД;

8) работу цикла на 1 кг рабочего тела l_ц.

Курсовая работа по ДВС выполняется в следующей последовательности:

1. Определение состава продуктов сгорания

2. Расчет идеального цикла - рабочим телом является воздух

3. Расчет теоретического цикла с расширением продуктов сгорания

4. Построение цикла в диаграммах p-v и T-s

В двигателях внутреннего сгорания могут быть использованы следующие циклы:

А. Цикл с подводом теплоты при постоянном объеме (v = const) - цикл Отто. Это цикл бензиновых ДВС с внешним смесееобразованием в карбюраторе и принудительным искровым зажиганием горючей смеси, цикл, применяемый в основном в автомобильных двигателях и двигателях спортивной авиации. Идеальный цикл с подводом теплоты при v = const, изображенный на p-v- и T-s-диаграммах (рис.1 а и б), определяется при задании начального состояния в точке а и параметров цикла: степени сжатия  = v_a/v_c и степени изохорного повышения давления  = p_z/p_c.

Рис.1

Параметры в узловых точках идеального цикла определяются соотношениями:

точка a: p_av_a = RT_a

точка c (процесс адиабатного сжатия a - c):

p_c = p_a^k, T_c = T_a^k-1, v_c = v_a/;

В точке z заканчивается подвод теплоты за счет сгорания топлива и T_z определяется из уравнения теплового баланса (раздел основы теплового расчета)

p_z = p_a^k, T_z = T_a^k-1, v_z = v_c;

Точка e (процесс адиабатного расширения z - e):

p_e = p_a, T_e = T_a, v_e = v_a;

Термический КПД цикла .

Полезная работа цикла l_ц = c_vT_a(^k-1 - 1)( - 1).

Среднее давление газа за цикл - осредненное давление, при котором за один ход расширения получается та же полезная работа, что и за весь цикл: .

В формулу термического КПД и в формулу среднего давления величина  не входит, но так как p_z/p_c = T_z/T_c, то  зависит от q₁ = c_v(T_z - T_c) - количества теплоты, подведенной за цикл.

Количество отведенной теплоты q₂ = c_v(T_e - T_a).

Работу и термический КПД идеального цикла можно определить по зависимостям

l_ц = q₁ - q₂; _tv = l_ц/q₁.

Расчет теоретического цикла производится с неизменным процессом сжатия воздуха a - c и с адиабатным расширением продуктов сгорания, теплоемкость которых зависит от температуры. В этом случае изменяются количества подведенной и отведенной теплоты, работа цикла и термический КПД. Теплоемкость продуктов сгорания и показатель адиабаты расширения k₂ = c_p/c_v определяются с учетом состава продуктов сгорания.

Температура в конце адиабатного расширения продуктов сгорания (z - e^’) для цикла Отто определяется из уравнения .

Термический КПД, определяющий экономичность цикла и представляющий собой отношение количества теплоты, преобразованной в механическую работу к количеству теплоты, подведенной к рабочему телу, равен

,

где q₁ =c^_vm(T_z - T_c), а количество отведенной теплоты (процесс e^’ - a) q₂ = c^_vm(T_e^ - T_a). Тогда после подстановки

.

Здесь и далее c^_m - средняя теплоемкость продуктов сгорания в заданном интервале температур.

Построение цикла в диаграммах p-v и T-s

Для построения цикла в диаграмме p-v за начало принимают v₀ = 0 м³/кг и p₀ = 0 Па. Затем выбирается масштаб диаграммы, наносятся узловые точки цикла a, c, (z^), z, e, e^ и проводятся изохорные и изобарные процессы. Промежуточные точки адиабатного процесса сжатия a - c рассчитываются по уравнению

p_av_a ^k = p₁v₁^k = p₂v₂^k = ...= p_cv_c^k,

а адиабатного процесса расширения z - e по уравнению

p_zv_z^k = p₄v₄^k = p₅v₅^k = ... = p_ev_e^k,

где показатель адиабаты k = 1,4, а количество промежуточных точек в процессе не менее трех.

Процесс адиабатного расширения продуктов сгорания z^ - e^ рассчитывается по аналогичному уравнению, но показатель адиабаты k₂ берется из теплового расчета.

В диаграмме T-s за начало отсчета выбирают T₀ =273,15 K, p₀ = 1,013 10⁵ Па и при этом значение энтропии принимают s₀ = 0 кДж/кг К.

По уравнению

определяется энтропия узловых точек a, c, (z^’), z, e и энтропия промежуточных точек по выбранной температуре на линиях изобарных процессов.

Промежуточные точки на линиях изохорных процессов выбираются из условий

и

Адиабатные процессы изобразятся прямыми линиями. Положение точки T_e^ определяется графическим методом.

Провести анализ цикла. Установить влияние характеристик цикла , , ,  на работу, подведенную и отведенную теплоту и КПД цикла.

Б. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении (p = const) - цикл Дизеля. Это цикл компрессорных ДВС тяжелого (дизельного) топлива со смесеобразованием внутри цилиндра и самовоспламенением горючего сжатым до высокой температуры воздухом. Горючее распыляется воздухом, подаваемым в цилиндр специальным компрессором. Цикл находит сравнительно малое применение в стационарных двигателях из-за большого габарита и веса. На рис.2 а и б изображен идеальный цикл с подводом тепла при p = const, состоящий из двух адиабат сжатия и расширения, изобары подвода тепла q₁ и изохоры отвода тепла q₂.

Рис. 2

Здесь параметрами цикла являются  = v_a/v_c - степень сжатия,  = v_z/v_c - степень предварительного расширения.

Параметры рабочего тела в узловых точках цикла определяются по следующим соотношениям: при заданных начальных параметрах в точке a определяется удельный объем v_a м³/кг,

параметры в точке c : p_c = p_a^k, T_c = T_a^k-1;

В изобарном процессе c - z подводится теплота за счет сгорания топлива и температура T_z определяется из уравнения теплового баланса (см. основы теплового расчета)

p_z = p_c = p_a^k; v_z = v_c;  = T_z/T_c.

Параметры в точке e:

p_e = p_a^k; T_e = T_a^k; v_e = v_a.

Количество подведенной и отведенной теплоты в идеальном цикле q₁ = c_p(T_z - T_c); q₂ = c_v(T_e - T_a) и термический КПД .

После подстановки температур в узловых точках

Полезная работа цикла l_ц = c_vT_a[k^k-1(-1) - (^k - 1)].

Среднее давление цикла

.

Расчет теоретического цикла с адиабатным расширением продуктов сгорания производится аналогично расчету цикла Отто.

При этом температура в конце расширения в процессе z - e^

Термический КПД и работа теоретического цикла

,

где c_vm - средняя массовая теплоемкость продуктов сгорания в процессе отвода тепла; c_pm - средняя массовая теплоемкость продуктов сгорания в процессе подвода тепла.

Построить графики цикла в координатах p-v и T-s, при этом рассчитать промежуточные точки.

Провести анализ цикла.

В. Цикл со смешанным подводом теплоты - цикл Саботэ. Это цикл бескомпрессорных дизелей с механическим распыливанием горючего, внутренним смесеобразованием и самовоспламенением от сжатия. Этот цикл - теоретический цикл всех транспортных и стационарных дизелей.

Цикл состоит из двух адиабат сжатия и расширения, изохоры и изобары подвода тепла и изохоры отвода тепла. На рис.3, а и б изображен цикл в p-v- и T-s-координатах.

Рис.3

Параметры рабочего тела в узловых точках цикла могут быть определены из общих термодинамических соотношений при заданных значениях начальных параметров (p_a, T_a) и параметров цикла , , . При этом

в точке а : v_a = RT_a/p_a;

в точке с: v_c = p_a^k; T_c = T_a^k-1; v_c = v_a/;

в точке z^’: p_z’ = p_c; T_z’ = T_c; v_z’ = v_c;

В точке z заканчивается подвод теплоты за счет сгорания топлива и температура T_z определяется из уравнения теплового баланса методом итераций. После расчета T_z определяется

v_z =  v_z’ ;  = T_z/T_z’ ; p_z = p_z’ .

Параметры в точке e: T_e = T_a; p_e = p_a; v_e = v_a.

Количество подведенной и отведенной теплоты в идеальном цикле

; q₂ = c_v(T_e - T_a).

Работа и термический КПД l_ц = q₁ - q₂; _t = l_ц/q₁.

Подставляя значения соответствующих температур, получим

,

,

.

Расчет теоретического цикла с адиабатным расширением продуктов сгорания аналогичен расчету цикла Отто.

Температура в конце процесса расширения продуктов сгорания T_e’ определяется из уравнения .

Термический КПД и работа цикла Саботэ при условии зависимости теплоемкости от температуры определяется как

l_ц = q^’₁ + q^”₁ - q₂,

где q^’₁ = c_vm(T_z’ - T_c); q^”₁ = c_pm(T_z - T_z’); q₂ = c_vm(T_e - T_a).

Значения средних теплоемкостей определяются по данным теплового расчета.

Заключительным этапом курсовой работы является построение графиков цикла в координатах p-v и T-s, при этом необходимо рассчитать промежуточные точки цикла. Провести анализ цикла.

Г. Цикл Стирлинга. Двигатели, работающие по этому циклу, - поршневые с внешним подводом теплоты [3]. По некоторым показателям они достигли уровня современных дизелей, а благодаря тому, что могут работать с любыми источниками теплоты (твердые, жидкие и газообразные топлива), их применение в различных областях науки и техники растет.

В цикле Стирлинга сжатие и расширение происходит по изотермам ( с отводом тепла q₂^ и подводом тепла q₁^). Подвод теплоты в цикле q₁^ осуществляется в процессе v = const, а отвод тепла в окружающую среду - q₂^. В p-v- и T-s-диаграммах цикл представлен на рис. 4, а и б.

Рис. 4

Параметры рабочего тела в узловых точках цикла могут быть определены из общих термодинамических соотношений при заданных значениях начальных параметров (p_a, T_a), рабочего газа (He, CO₂, воздух) и параметров цикла , , .

Первым этапом расчета является определение температуры продуктов сгорания углеводородного топлива, которая поддерживается в камере нагрева двигателя и достигает значения T_z. В качестве окислителя используется воздух с температурой T_c = T_a.

Тепловой расчет выполняется при  > 1 и постоянном давлении.

Параметры цикла:

точка a: v_a = RT_a/p_a, где R = 8314/

точка c: v_c = v_a/; p_c = p_a; T_a = T_c = T₂ = const

точка z:  = T_z/T_c; p_z = p_c; v_z = v_c

точка e: v_e = v_a; p_e = p_a; T_e = T_z = T₁ = const.

Отличительной особенностью цикла Стирлинга является регенерация теплоты. При отсутствии регенерации теплоты термический КПД

, где

q₁ - q₂ =l_ц.

Учитывая, что степень сжатия  = v_a/v_c = v_e/v_z, а степень повышения температуры  = T₁/T₂:

.

Для любой степени регенерации термический КПД цикла Стирлинга

.

Здесь - степень регенерации (q₂^p - удельная теплота, передаваемая рабочему телу в регенераторе).

Работа цикла с учетом, что процессы расширения и сжатия изотермические, определится l_ц = l_расш - l_сж = R(T₁ - T₂)ln.

Среднее давление за цикл

Для оценки термического КПД теоретического цикла по уравнению (1) значения q₁^’ и q₂^’ определяются где c_vm - средняя массовая теплоемкость рабочего тела.

Построение цикла в диаграммах p-v и T-s аналогично построению цикла Отто. Отличие заключается в замене адиабатных процессов изотермическими, и расчетные уравнения принимают вид:

по линии сжатия p_av_a = p_iv_i = ... = p_cv_c;

по линии расширения p_zv_z = p_iv_i = ... = p_ev_e.

За начало отсчета в диаграмме T-s принимают s₀ = 0 и p₀ = 10 Мпа.

Провести анализ цикла. Установить влияние характеристик цикла  ,  ,  на работу и КПД цикла.

Таким образом, на показатели термодинамического цикла Стирлинга влияют температуры горячего и холодного источников T₁ и T₂, КПД регенератора _р, степень сжатия  и физические свойства рабочего тела (через показатель адиабаты). В качестве рабочего тела в двигателях Стирлинга применяют водород, гелий, аргон, углекислый газ, воздух при начальных давлениях от 100 до 200 кПа.

Рассмотренные циклы являются идеальными; теоретический цикл отличается от идеального тем, что в нем рабочим телом являются реальные газы переменного состава (воздух, топливо, продукты сгорания) и переменной теплоемкости. При теоретических циклах степень сжатия, коэффициент избытка воздуха  и начальные параметры в цилиндре будут такими же, как при действительном цикле, но будут отсутствовать потери теплоты, связанные с неполнотой сгорания и теплообменом между газом и стенками цилиндра. Таким образом, теоретический цикл представляет собой следующую после идеального цикла ступень приближения к рабочему (действительному) циклу.

Поскольку при выполнении теплового расчета задается вид топлива и коэффициент избытка воздуха , то имеется возможность определить на основании теплового баланса температуру сгорания T_z . Это исключает при исследовании теоретических циклов задание одного из параметров цикла  или  и позволяет ограничиться только одной степенью сжатия и начальными параметрами цикла p_a, T_a, v_a. Но при составлении теплового баланса необходимо знать и материальный баланс, который отвечал бы заданному топливу и коэффициенту избытка воздуха .

Анализ влияния степени сжатия на мощность и экономичность поршневого двигателя при осуществлении идеального цикла при k = 1,4 производится на ЭВМ.

Циклы газотурбинных установок

В основе работы ГТУ лежат идеальные циклы, состоящие из обратимых термодинамических процессов. Термодинамическое изучение циклов базируется на следующих предположениях: циклы обратимы, подвод теплоты происходит без изменения состава рабочего тела; отвод теплоты - обратимый процесс; гидравлические и тепловые потери отсутствуют; рабочее тело - идеальный газ с постоянной теплоемкостью.

Задание на курсовую работу по циклам ГТУ

Провести тепловой расчет цикла газотурбинной установки . Для проведения расчета задаются:

1) вид цикла - варианты даны в приложении;

2) топливо;

3) характеристики цикла , , , ;

4) начальные параметры цикла p_a, T_a;

5) температура в конце сгорания T_z.

В тепловом расчете необходимо определить:

1) параметры газа в узловых точках;

2) действительное количество воздуха для сгорания 1 кг топлива;

3) коэффициент молекулярного изменения;

4) теплоемкости продуктов сгорания c_p, c_v;

5) показатель адиабаты продуктов сгорания;

6) термический КПД;

7) работу цикла на 1 кг рабочего тела l_ц.

Курсовая работа по ГТУ выполняется в следующей последовательности:

1. Расчет идеального цикла - рабочим телом является воздух.

2. Определение состава продуктов сгорания и коэффициента избытка воздуха .

3. Расчет теоретического цикла с расширением продуктов сгорания.

4. Построение циклов в координатах p-v и T-s.

В газотурбинных установках и двигателях могут быть использованы следующие циклы:

Д. Цикл с подводом теплоты при постоянном давлении (p = const) - цикл Брайтона . Цикл является основным и практически единственным (с введением усовершенствования) циклом газотурбинных установок и газотурбинных двигателей. На рис.5, а и б изображен этот цикл в p-v- и T-s-координатах.

Рис. 5

Цикл состоит из двух адиабат сжатия и расширения и двух изобар подвода и отвода теплоты.

Параметрами цикла являются степень повышения давления  = p_c/p_a и степень предварительного расширения  = v_z/v_c. Параметры рабочего тела в узловых точках идеального цикла находятся из следующих соотношений:

точка a: v_a = RT_a/p_a

точка c: p_c = p_a, ,

точка z: p_z = p_c = p_a, , v_z = v_c

Термический КПД цикла

Работа цикла

Работа турбины

Работу и термический КПД идеального цикла можно определить по зависимостям

l_ц = q₁ -q₂ = c_p (T_z - T_c - T_e + T_a);

Основное влияние на величину температуры в конце сгорания T_z оказывает состав продуктов сгорания, который зависит от коэффициента избытка воздуха . Поэтому для расчета теоретического цикла задаются величиной коэффициента  (2,5...3,5), определяют состав продуктов сгорания и выполняют тепловой расчет по приведенным методикам. Если полученное значение коэффициента  оказывается больше или меньше необходимого, то расчет повторяется до получения отклонения по  не более 2 %.

Расчет теоретического цикла производится по методике, изложенной в цикле Отто. При этом температура в конце расширения продуктов сгорания T_e’ определяется из зависимости

а определение количества подведенной и отведенной теплоты производится по средним массовым теплоемкостям при p = const.

Построение цикла в диаграммах p-v- и T-s- производится по той же методике.

Термический КПД и работа цикла при переменных значениях теплоемкости

Е.Цикл газотурбинной установки со ступенчатым подводом тепла. Цикл при ступенчатом подводе тепла в промежуточных камерах сгорания может развивать большую мощность. Это реализуется в авиации при применении в газотурбинных двигателях форсажных камер, работающих на взлетных режимах или режимах, требующих увеличения тяги двигателя. Как правило, такие двигатели предназначаются для сверхзвуковых скоростей полета. На рис. 6, а и б

изображен цикл с подводом тепла при p = const в основной и дополнительной камерах сгорания установки.

Рис. 6

Параметрами цикла являются  = p_c/p_a и  = v_z/v_c. Расчет параметров в узловых точках цикла проводится по формулам [1].

Термический КПД цикла

где q₁ = q₁ +q₁, а l_ц = q₁ - q₂.

Величина подведенного тепла в основной камере q₁ = c_p(T_z - T_c), подведенного в дополнительной камере q₁= c_p(T_z - T_e).

Общее количество тепла, подведенного в цикле: q₁ = c_p(T_z - T_c) + + c_p(T_z - T_e).

Так как в цикле газотурбинного двигателя без учета работы, пошедшей на тягу или винт, l_к = l_т, то c_p(T_c - T_a) = c_p(T_z - T_e) или

c_p(T_z - T_c) = c_p(T_e - T_a). Следовательно, общее количество тепла в цикле q₁ = c_p(T_e - T_a) + c_p(T_z - T_e) = c_p(T_z - T_a) зависит от разности энтальпий на выходе из дополнительной камеры и на входе в компрессор и не зависит от  и T_z - температуры перед турбиной.

Поскольку термический КПД двигателя с подводом тепла при

p = const зависит от степени повышения давления, то при одинаковых  отношение l_ц/q₁ меньше для цикла с дополнительной камерой и меньше термический КПД, так как тепло в дополнительной камере подводится при меньшем давлении. При расчете цикла следует учитывать, что увеличение работы для двигателей с дополнительной камерой равно 2 - 3,5. . При этом T_z > T_z.

Количество отведенного тепла в цикле q₂ = c_p(T_e - T_a).

Расчет работы турбины, компрессора, термического КПД и работы цикла производится по уравнениям цикла с p = const. Теплоты определяются с учетом зависимости теплоемкости от температуры.

Ж. Цикл ГТУ с подводом тепла при постоянном объеме (v = const) - цикл Гемфри. Цикл широкого применения не имеет из-за конструктивных трудностей наполнения и выпуска рабочего тела в камере сгорания (трудно обеспечить горение при постоянном объеме). Цикл получил применение в пульсирующих воздушно-реактивных двигателях.

Идеальный цикл состоит из двух адиабат сжатия и расширения, изохоры подвода тепла и изобары отвода тепла (рис. 7 а и б).

Рис. 7

Параметрами цикла являются: степень повышения давления  = p_c/p_a и степень изохорного повышения давления  = p_z/p_c в процессе подвода тепла. Параметры идеального цикла в узловых точках:

точка a: p_a, T_a, v_a = RT_a/p_a;

точка c: p_c = p_a, , .

точка z: p_z = p_a, ,v_z = v_c;

точка e: p_e = p_a, T_e = T_a^1/k, v_e = v_a ^1/k.

Работу и термический КПД идеального цикла можно определить по уравнениям:

l_ц = q₁ - q₂ = c_v(T_z - T_c) - c_p(T_e - T_a),

.

Термический КПД цикла .

Работа цикла

Работа турбины l_т = h_z - h_e = c_p(T_z - T_e).

Работа компрессора l_к = h_c - h_a = c_p(T_c - T_a).

В теоретическом цикле в процессе адиабатного расширения рабочим телом являются продукты сгорания. Состав продуктов сгорания углеводородных топлив зависит от коэффициента избытка воздуха  и определяет величину температуры в конце сгорания T_z . Поэтому расчет сводится к определению коэффициента .

При расчете теоретического цикла в первом приближении задают коэффициент  (3...4), определяют состав продуктов сгорания, теплоемкости и проводят тепловой расчет с определением коэффициента . Если полученное значение не совпадает с выбранным, то расчет повторяют до получения расхождения в пределах  2 %.

Расчет теоретического цикла аналогичен расчету цикла Отто. При этом температура в конце расширения продуктов сгорания T_e определяется из уравнения

.

Определение количества отведенного и подведенного тепла, работы цикла производится по средним теплоемкостям.

Термический КПД и работа цикла при переменных значениях теплоемкостей

Анализ влияния степени повышения давления на мощность и экономичность газотурбинной установки при осуществлении идеального цикла производится при k = 1,4.

З. Цикл газотурбинной установки с регенерацией теплоты.

Одной из мер более эффективного преобразования теплоты сгоревшего топлива в механическую работу в ГТУ является применение регенерации теплоты. Регенерация теплоты заключается в использовании части тепла отработавших газов для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. Процесс регенерации возможен в том случае, если температура продуктов сгорания на выходе из ГТУ больше температуры воздуха, поступающего в компрессор. На рис.8, а и б изображен этот цикл в диаграммах p-v- и T-s-.

Рис.8

Цикл включает следующие процессы: адиабатное сжатие воздуха в компрессоре (a-c), изобарный подогрев воздуха в регенераторе (c-2), изобарный подвод тепла в камере сгорания (2-z), адиабатное расширение продуктов сгорания в турбине (z-e), изобарный отвод тепла от продуктов сгорания в регенераторе (e-1), изобарный отвод тепла в окружающую среду (1-a). В цикле с регенерацией теплоты за счет внутреннего теплообмена между различными участками цикла удается сэкономить топливо и повысить коэффициент полезного действия ГТУ.

Термический КПД цикла без регенерации .

Количество тепла, переданное от продуктов сгорания в регенераторе q_р = c_p(T_e - T_c). Количество тепла, подведенного к воздуху q^_р=c_p(T₂ - T_c). Степень регенерации  = q^_р/q_р =1 для идеального регенератора (полная регенерация). Для реальных условий  < 1 - задано в варианте задания.

Работа компрессора: l_к = c_p(T_c - T_a)

Работа турбины: l_т = c_p(T_z - T_e)

Работа цикла: l_ц = l_т - l_к

Количество подведенного тепла с учетом регенерации

Термический КПД

Расчет теоретического цикла проводится по циклу Брайтона.