6 / 10
Экспериментальное исследование влияния впрыска воды…
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 5
127
Это объясняется, по-видимому, тем, что впрыскиваемая вода не успевает пол-
ностью испариться в переходном патрубке до места установки термопар изме-
рения температуры парогазовой смеси на входе в камеру сгорания.
Экспериментальная зависимость температуры газа за турбиной от относи-
тельного количества впрыскиваемой воды приведена на рис. 3.
Рис. 2.
Зависимость величины охлаж-
дения воздуха перед камерой сгорания
от количества впрыскиваемой воды
(
— эксперимент,
— теория)
Рис. 3.
Зависимость температуры газа на
выходе из турбины от количества впры-
скиваемой воды (
— холостой ход, —
50 кВт,
—
90 кВт)
Впрыск воды за компрессором уменьшает температуру газов за турбиной.
Это объясняется тем, что увеличение расхода и изменение теплофизических
свойств рабочего тела увеличивает мощность турбины ГТУ, что заставляет САУ
двигателя, работающую по программе
N
e
= const,
n
= const, снижать начальную
температуру газа
*
3
.
T
На рис. 4 приведена зависимость удель-
ного расхода топлива от относительного
количества впрыскиваемой воды. Впрыск
воды уменьшает топливную экономичность
двигателя. Во-первых, это объясняется по-
нижением температуры воздуха перед ка-
мерой сгорания, во-вторых, снижением
САУ начальной температуры газа
*
3
,
T
что
ухудшает термический КПД цикла.
На рис. 5 представлена зависимость
относительного изменения удельного рас-
хода топлива от относительного количе-
ства впрыскиваемой воды на трех режимах
работы двигателя.
При условии поддержания постоянной температуры газа перед турбиной
*
3
(
T
= const) впрыск воды перед камерой сгорания привел бы к форсированию
двигателя — увеличению его полезной мощности. Оценим это увеличение мощ-
Рис. 4.
Зависимость удельного расхода
топлива от количества впрыскиваемой
воды ( — 50 Квт, — 90 кВт)