Метод расчета и анализ режимов работы многовальных газотурбинных двигателей усовершенствованных циклов - page 7

при номинальной
Т
г
1
=
const в первой камере сгорания; при даль-
нейшем снижении частичной мощности
Т
г
1
в первой камере сгорания
уменьшается, при этом КПД ГТД снижается.
В ГТД замкнутой схемы (З2БВО
3
ПР) исследована комбинирован-
ная программа регулирования, по которой при уменьшении мощно-
сти
N
e
вначале сохраняется постоянной температура
Т
г
1
и изменяется
Т
г
2
при включении перепуска газа в обвод подогревателя П2, а при
достижении равенства температур
Т
г
2
=
Т
т
1
подогреватель П2 от-
ключается и температура
Т
г
1
снижается в первом подогревателе (П1).
Для повышения экономичности ЗГТД на режимах малой мощности
(
N
e
= 0
,
1
. . .
0
,
3
) используется еще один способ регулирования и дру-
гая программа регулирования, при которых удельные параметры рабо-
чего тела остаются практически неизменными, а мощность изменяется
пропорционально изменению массы рабочего тела отбором в емкости
или возвратом из них.
В замкнутом ГТД для определения истинного значения мощности
на переменных режимах при неизменной массе циркулирующего в
контуре установки рабочего тела определены реальные давления при
входе в установку с учетом перераспределения давлений в контуре.
Метод расчета ГТД, выполненного по схеме 2БВО
2
ПР, работа-
ющего на режимах частичной мощности.
При расчетах ГТД и ЗГТД
на переменных режимах (режимах частичной мощности) использует-
ся выражение пропускной способности турбины высокого давления
Т1 в параметрах компрессоров. Это упрощает расчет, позволяет опре-
делить положение рабочих точек на характеристиках компрессоров
для уточнения расхода рабочего тела и оценить устойчивость работы
компрессоров.
Рассмотрим режим совместной работы компрессоров и турби-
ны Т1 для ГТД и ЗГТД (схема 2БВО
2
ПР) с компоновкой нагрузки–
электрогенератора постоянной частоты тока — на роторе высокого
давления (см. рис. 1).
Компрессор высокого давления К3
(рис. 3,
в
). Расход рабочего тела
в К3 определяется как
ˉ
G
к3
=
G
к3
q
T
к3вх
p
к3вх
.
(1)
Предполагая, что отбор рабочего тела для охлаждения отсутствует,
и пренебрегая утечками его через уплотнения, получаем, что расход
рабочего тела через сопловой аппарат (СА) турбины высокого давле-
ния Т1 равен расходу через К3:
G
к3
=
g
к3
g
т1
G
т1
=
g
к3
F
1
ϕ
1
y
1
p
г1
/ g
т1
p
R
г
T
г1
,
(2)
где
р
г1
=
р
к3
σ
рк
σ
П1
или
р
г1
=
р
к3
σ
рк
σ
г1
.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 9
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,...22
Powered by FlippingBook