Метод расчета и анализ режимов работы многовальных газотурбинных двигателей усовершенствованных циклов - page 13

Рис. 4. Изменение суммарного коэф-
фициента давления на режимах ча-
стичной мощности в зависимости
от
π
к
Σ
:
1
— коэффициент давления ГТД на
углеводородном топливе;
2
— коэф-
фициент давления ЗГТД, рабочее тело
He + Xe
Значения суммарного коэффици-
ента полного давления
σ
Σ
=
f
(
π
т
Σ
)
или
σ
Σ
=
f
(
π
к
Σ
)
, на режимах ча-
стичной мощности для смеси гелия
и ксенона и для продуктов сгорания
углеводородных топлив изображены
в виде графических зависимостей на
рис. 4.
Для схемы 2БВО
2
ПР расположе-
ние нагрузки на валу высокого да-
вления обусловливает постоянство
частоты вращения этого вала, поэто-
му
ˉ
n
к3
=
const. При изменении
T
г
2
по принятой программе регулирова-
ния частота вращения вала низкого
давления изменяется, снижается рас-
ход рабочего тела, уменьшается сте-
пень понижения давления
π
т1
и
π
т2
.
При определении параметров установки на режиме частичной
мощности соблюдаем следующие условия:
баланс давлений в цикле
π
т
Σ
=
π
к
Σ
σ
вх
σ
рк
σ
г1
σ
г2
σ
σ
вых
,
где
π
к
Σ
=
π
к1
σ
х1
π
к2
σ
х2
π
к3
;
баланс мощности на валу низкого давления
(
L
к1
+
g
к2
L
к2
)
мех
=
g
т2
L
т2
.
Соотношение значений
π
т1
и
π
т2
в зависимости от отношения тем-
ператур
Т
г
1
и
Т
г
2
и при
g
т
1
=
g
т
2
определяется по формуле [4]:
π
т1
=
q
1 + (
А
т2
σ
г2
/
А
т1
)
2
1
π
2
т2
Т
г1
/
Т
г2
,
где значение
(
А
т2
σ
г2
/
А
т1
)
2
определяется при работе на номинальном
режиме.
Далее находим значения температуры
T
г
2
при соблюдении указан-
ных условий для соотношения
Т
г
1
/
Т
г
2
и в зависимости от выбранных
значений
π
к
1
и
π
к
2
. Параметры на режимах частичной мощности от-
мечены штрихом.
Задаемся произвольным значением
π
0
к
1
и
π
0
к
2
. По принятой програм-
ме регулирования, если
T
0
г
1
=
Т
г
1
=
const, то
ϑ
0
3
=
Т
0
г1
/
Т
к3вх
=
const.
Поскольку
ˉ
n
к3
= 1 =
const при всех режимах, когда
T
0
г
1
=
Т
г
1
=
const
в компрессоре К3
π
0
к3
=
π
к3
(см. рис. 3,
в
) точка
1
, которая лежит на
пересечении ветви
ˉ
n
к3
= 1 =
const и луча
[
А
к3
/
ϑ
0
3
]
. При этом
π
0
к
Σ
определяется как
π
0
к
Σ
=
π
0
к
1
π
0
к
2
π
0
к
3
.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 15
1...,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 14,15,16,17,18,19,20,21,22
Powered by FlippingBook