燃气轮机与透平膨胀机是热力工程领域中的重要组成部分，主要应用于电力生产、航空动力和工业驱动等多个领域。本课件详细介绍了这两种设备的工作原理、设计特点以及相关计算方法，旨在帮助学习者深入理解其核心概念和技术。
燃气轮机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的装置，它主要包括压气机、燃烧室和透平三个主要部分。压气机负责将外部空气压缩，提高其密度，然后送入燃烧室。在燃烧室内，燃料与压缩后的空气混合并燃烧，释放大量热能。这部分热能驱动透平旋转，透平通过连轴器与发电机相连，从而将热能转化为电能。燃气轮机的优点在于高效率、快速启动和灵活运行，常用于联合循环发电系统。
透平膨胀机则是利用高压气体或蒸汽的能量进行做功的机械，其工作过程与燃气轮机的透平部分相似，但通常不涉及燃烧过程。气体或蒸汽在透平内膨胀，将热能转化为动能，推动透平叶片旋转，进而驱动其他机械设备。透平膨胀机广泛应用于制冷、化工、石油等领域，其中透平膨胀机在低温技术中的应用，如空气分离装置，是获取氧气、氮气等工业气体的重要方式。
课件中的计算部分可能涵盖了以下知识点：
1. 热力学第一定律：能量守恒，用于分析燃气轮机中能量的转化。
2. 热力学第二定律：熵增原理，解释了为什么能量转换过程中会有损失。
3. 压气机和透平的性能计算，包括压比、效率、流量等参数的确定。
4. 燃烧室的设计与燃烧效率计算，考虑燃料与空气的混合比例和燃烧温度。
5. 燃气轮机循环分析，如Brayton循环，分析其理想效率和实际效率的差异。
6. 透平膨胀机的工作特性，如膨胀过程的多变过程和绝热过程。
7. 联合循环发电系统的优化，结合蒸汽轮机，提高整体能源利用率。
通过学习这些内容，不仅可以掌握燃气轮机与透平膨胀机的基本工作原理，还能掌握如何进行性能评估和优化设计。课件中的习题计算将有助于巩固理论知识，提升解决实际问题的能力。在实际工程应用中，理解并熟练运用这些知识，对于提高设备效率、降低运行成本和保障系统稳定运行具有重要意义。
