Выражение работы цикла через параметры рабочего процесса
Полезная работа цикла: 
.
Из уравнения энергии имеем: 
, тогда 
Для удобства перейдем от действительных работ 
и 
к идеальным:
Сделаем преобразование: 
.Тогда окончательно получим:
(3.2)
В уравнении (3.2) 
и 
зависят от состава рабочего тела и от его температуры. Введем коэффициент 
. 
.
Рис.3.2. Зависимость коэффициента
Этот коэффициент (см. рис. 3.2) учитывает изменение свойств рабочего тела.
С учетом этого получим: 
(3.3)
Введение коэффициента 
облегчает анализ уравнения (3.3).
Из полученного уравнения видно, что 
, а величины 
называют параметрами цикла. Величины 
называют параметрами рабочего процесса.
При постоянных параметрах рабочего процесса работа цикла не зависит от 
и 
, однако следует иметь в виду, что при изменении 
изменяется 
, что влияет на 
.
, но 
при 
.
При одинаковых значениях параметров рабочего процесса 
три основных типа ГТД не отличаются друг от друга по величине работы цикла:
Зависимость работы цикла от параметров рабочего процесса.
Зависимость работы цикла от температуры газа перед турбиной
Рассмотрим влияние 
при условии 
. Запишем выражение для работы цикла 
Пусть увеличивается, тогда при 
увеличивается 
, значит увеличивается 
Следовательно, работа цикла изменяется линейно в зависимости от изменения температуры 
(см. рис. 3.3).
Рис.3.3. Зависимость
изменения работы цикла 
от температуры 
При уменьшении работа уменьшается и при некоторой минимальной температуре обращается в ноль. Получим выражение для этой температуры:
Откуда: 
. (3.4)
Из уравнения изоэнтропы известно, что 
С учетом этого для идеального процесса ( 
) 
.
Зависимость работы цикла от суммарной степени повышения давления
Рассмотрим влияние 
при условии 
. Запишем и затем преобразуем выражение для работы цикла.
(3.6)
Проанализируем полученное выражение.
, если одна из скобок равна 0. Получим 
В первом случае давление в КС равно атмосферному, отсутствует перепад давления при расширении газа и рабочее тело неработоспособно, хотя тепло к газу подводится.
Во втором случае работоспособность высокая. Почему же 
? Выразим 
из выражения для 
. 
т.е. при 
с увеличением 
растет поэтому уменьшается
и при 
подведенного тепла хватает только на преодоление потерь.
Если 
в двух случаях, то ясно, что 
- величина положительная, значит она должна иметь max.
Исследуем функцию 
на экстремум. Обозначим при этом 
,тогда
; 
; 
; 
Отсюда видно, что оптимальная степень повышения давления зависит от степени повышения температуры рабочего тела 
и потерь в цикле. Чем больше подведенное тепло и меньше потери, тем выше 
.
Покажем на рис.3.4. влияние 
на примере идеального цикла
Рис 3.4. Влияние суммарной степени повышения