Задача 6-5-3-30

В ГТУ закрытого цикла, предназначенной для работы в космосе (питание бортовой аппаратуры летательных аппаратов), теплота подводится к рабочему телу в ядерном реакторе, а сброс теплоты в космическое пространство производится холодильником-излучателем. Термодинамический цикл ГТУ, работающей с регенерацией теплоты, показан на рисунке.

Изобразить принципиальную схему такой установки, для случая полной регенерации определить термический к. п. д. цикла, сравнив его с к. п. д. при отсутствии регенерации. Определить также состав рабочего тела (смесь гелия He и ксенона Xe), обеспечивающий получение теоретической мощности установки N_у = 3000 кВт. Для расчета использовать следующие данные: p₁ = 1,8 МПа; t₁ = 100 ℃; t₃ = 850 ℃; p₂/p₁ = 2,5; M_р.т = 20 кг/с; с_pHe = 5,2 кДж/(кг · К), с_pXe = 0,158 кДж/(кг · К).