| Исходные данные для упрощенного ТГД – расчета с переменной теплоемкостью рабочего тела в турбине. | Обозначение |
| Температура газа перед турбиной, К | - 
|
| Степень повышения полного давления | - 
|
| Политропический КПД компрессора | - 
|
| Изоэнтропический КПД турбины компрессора (с учетом охлаждения турбины, если оно есть) | - 
|
| Механический КПД | - 
|
| КПД электрогенератора | - 
|
| Коэффициент потерь полного давления в камере сгорания | - 
|
| Коэффициент потерь полного давления во входном устройстве | - 
|
| Степень понижения полного давления в выходном устройстве (котла-утилизатора нет) | - 
|
| Коэффициент утечек воздуха из ГВТ | 
|
| Температура воздуха на входе в ГТД, К | - 
|
| Давление воздуха на входе в ГТД, Па | - 
|
| Показатель адиабаты воздуха | - 
|
| Газовая постоянная воздуха, | - 
|
| Максимальная электрическая мощность газотурбоэлектроагрегата, МВт | - 
|
| Низшая теплотворная способность топливного газа, кДж/кг | - 
|
| Полнота сгорания топлива | - 
|
| Теоретически необходимое количество килограммов воздуха для полного сгорания одного килограмма топлива | - 
|
Алгоритм ТГД расчета одновальной ГТУ
ТГД – расчет ведется в САУ, с постоянным показателем адиабаты для воздуха и переменной теплоемкостью газа.
До пункта 35 расчет ведется на 
=1 кг воздуха.
1. Полная температура на входе в двигатель:
= 
(1)
2. Полное давление на входе в двигатель:
= 
(2)
3. Изоэнтропический КПД компрессора определяется по формуле:
. (3)
4. Полное давление за компрессором:
. (4)
5. Удельная работа компрессора определяется по формуле:
. (5)
6. Температура воздуха за компрессором вычисляется по выражению:
. (6)
7. Относительный расход топлива определим по упрощенной формуле (из [3], стр.213):
, (7)
где - низшая теплотворная способность топлива,
- полнота сгорания,
и 
- комплексы, имеющие вид:
=4,187(-0,10353 
Т4 10-10+0,35002 Т3 10-7-0,15931 Т2 10-4+0,24089Т)
=4,187(0,25084 Т2 10-3+0,35186 Т-0,33025 Т3 10-7-17,533)
8. Коэффициент избытка воздуха в камере сгорания определим из выражения:
, (8)
где 
- теоретически необходимое количество килограммов воздуха для полного сгорания одного килограмма топлива.
9. Полное давление газа на входе в камеру сгорания:
. (9)
10. Величина относительных отборов охлаждающего воздуха зависит от многих факторов, главным из которых является температура перед турбиной. Предлагается использовать зависимость относительных отборов охлаждающего воздуха, как функцию температуры газа перед рабочим колесом с разделением на воздух для охлаждения СА и для охлаждения РК, которая имеет вид:
. (10)
где 
- относительный отборов охлаждающего воздуха на конвективное охлаждение СА. Воздух, создающий пленочное охлаждение, считается вторичным воздухом КС и учитывается в п.12,
. (11)
Если получено отрицательное значение, то отбор на охлаждение не нужен. Следует присвоить 0.
Выражения (10) и (11) являются аппроксимирующими и получены по данным нескольких ГТУ. Можно назначать другую величину отборов охлаждающего воздуха.
11. Относительный отбор охлаждающего воздуха на охлаждение турбины компрессора является суммой отборов на охлаждение и равен:
+ 
. (12)
12. Расход воздуха через сечение Г:
. (13)
13. Расход топлива секундный на 1 кг воздуха:
. (14)
14. Расход газа через сечение Г:
. (15)
Пункты 15 – 20, расчет теплоемкости и показателя адиабаты на входе в турбину.
15. Газовая постоянная газа вычисляется по выражению:
. (16)
16. Определение относительной температуры газа на входе в турбину для использования в расчетном полиноме:
. (17)
17. Изобарная теплоемкость сухого воздуха:
.(18)
18. Комплекс Nn:
. (19)
19. Изобарная теплоемкость газа вычисляется по формуле:
. (20)
20. Показатель адиабаты газа на входе в турбину компрессора:
. (21)
21. Степень понижения полного давления турбины получим по выражению:
. (22)
22. Отсюда удельная работа турбины равна:
. (23)
23. Температура «чистого» газа за турбиной равна:
. (24)
24. Расход газа за турбиной равен:
. (25)
25. Температура газа за турбиной (по [4], формула 2.26) равна:
, (26)
где 
- температура охлаждающего воздуха, принято = 
;
26. Полное давление газа за турбиной:
. (27)
27. Относительный расход топлива за турбиной определим о формуле:
. (28)
28. Газовая постоянная газа за турбиной вычисляется по выражению:
. (29)
29. Определение относительной температуры газа на входе в турбину для использования в расчетном полиноме:
. (30)
30. Изобарная теплоемкость сухого воздуха за турбиной вычисляется по формуле (18).
31. Комплекс Nn для газа за турбиной рассчитывается по формуле (19).
32. Изобарная теплоемкость газа за турбиной вычисляется по формуле:
. (31)
33. Показатель адиабаты газа на выходе из турбины компрессора:
. (32)
34. Эффективная удельная работа цикла на 1 кг воздуха равна:
. (33)
35. Потребная эффективная мощность ГТД на валу равна:
. (34)
36. Расход воздуха через двигатель определим по формуле:
. (35)
37. Фактический расход газа равен:
. (36)
38. Фактический секундный расход топлива определим по формуле:
(37)
39. Часовой расход топлива определим по формуле:
. (38)
40. Располагаемая удельная энергия внесенного в двигатель топлива, приходящаяся на 1 кг воздуха:
. (39)
41. Эффективный КПД ГТД равен:
. (40)
42. В итоге, имеем КПД ГТУ на клеммах электрогенератора:
. (41)
43. Удельная работа ГТУ (аналог - удельная тяга) кВт/(кг/с):
. (42)
Пункты проверки расчета (результаты потребуются для КП по курсу «Конструкция, динамика и прочность ГТД»
44. Утечки из ГВТ:
. (43)
45. Отборы на охлаждение турбины:
. (44)
46. Расход воздуха через сечение Г
. (45)
. (45 бис)
47. Расход газа через сечение Г:
. (46)
. (46бис)
. (46бис2)
48. Расход газа через выходное устройство:
. (47)
49. Мощность компрессора:
(48)
50. Мощность турбины, идущая на привод компрессора:
. (49)
51. Мощность турбины через G г и L т:
. (50)
52. Мощность, идущая на привод электрогенератора:
. (51)
53. Мощность эффективная
. (52)
. (52бис)
54. Располагаемая энергия внесенного топлива:
. (53)
55. Эффективный КПД ГТД:
. (54)
56. Коэффициент полезной работы
. (55)