ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК 621.438-53
В. Д. М о л я к о в, М. И. О с и п о в,
Л. И. С ы р о м я т н и к о в а, Р. З. Т у м а ш е в
МЕТОД РАСЧЕТА И АНАЛИЗ РЕЖИМОВ
РАБОТЫ МНОГОВАЛЬНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ
ЦИКЛОВ
Разработан метод расчета характеристик многовальных газотур-
бинных двигателей высокой эффективности с различной компонов-
кой агрегатов. Проведен анализ режимов работы в целях повыше-
ния эффективности работы газотурбинных двигателей на режи-
мах частичной мощности. В результате исследования режимных
параметров перспективных газотурбинных двигателей различных
компоновочных и термодинамических схем с электрической нагруз-
кой выявлено, что разработанный метод расчета характеристик
позволяет достоверно и с малой затратой времени проводить ис-
следования топливной экономичности на режимах частичной мощ-
ности многовальных блокированных газотурбинных двигателей с
электрической нагрузкой переменного тока.
На современном этапе разработки и создания газотурбинных дви-
гателей (ГТД) различного назначения наибольший интерес предста-
вляют перспективные схемы ГТД. В связи с этим рассматриваются
варианты схемных решений ГТД усовершенствованного цикла — двух-
вальные блокированные регенеративные ГТД с промежуточным охла-
ждением воздуха между компрессорами и промежуточным подогревом
газа между турбинами с нагрузкой при постоянной частоте вращения.
Характеристики более простых схем ГТД рассмотрены ранее [1].
Ротор — это основной узел ГТД. Ротор блока высокого давления
(турбины, компрессора и электрогенератора) (рис. 1) работает с по-
стоянной 100%-ной частотой вращения от режима малого газа (хо-
лостого хода) до расчетного режима и режима форсажа. Ротор блока
низкого давления (компрессора низкого давления, компрессора сред-
него давления и турбины низкого давления) работает при изменении
частоты вращения, мощности ГТД и температуры газа в основной ка-
мере сгорания до расчетных значений при возрастании мощности от
значения, соответствующего режиму холостого хода, до увеличенного
на 20. . . 30% значения расчетной мощности. Отметим, что при рабо-
те двигателя на режиме, соответствующем увеличению мощности от
20. . . 30% до 100%-ного (номинального) значения, температура газа
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 3
