Метод расчета и анализ режимов работы многовальных газотурбинных двигателей усовершенствованных циклов - page 19

Из расчета переменного режима полученные точки с
π
0
к2
при со-
ответствующих
ϑ
0
2
дают положение соответствующих рабочих точек,
каждой из которых соответствует определенное значение
ˉ
G
0
к2
.
Параметр расхода компрессора К1 (см. рис. 3,
а
)
ˉ
G
0
к1
=
G
0
к1
T
к1
/p
к1
=
=
A
к1
π
0
к3
π
0
к2
π
0
к1
/
p
ϑ
0
г1
.
Задаваясь значениями
π
0
к1
, строим рабочую линию (лучи при фик-
сированном значении
ϑ
0
1
)
на характеристике компрессора К1.
Из расчета переменного режима точки с
π
0
к1
при соответствующих
ϑ
0
1
дают положение соответствующих рабочих точек, каждой, из кото-
рой соответствует определенное значение
ˉ
G
0
к1
.
На рис. 3 приведены характеристики компрессоров схемы 2БВО
2
ПР
с нанесенными рабочими точками на режимах частичной мощности.
На рис. 5 показан сравнительный анализ эффективности ГТД (кри-
вая
1
) и ЗГТД (кривые
2
и
3
) на режимах частичной мощности по
двум последовательным программам регулирования: сначала измене-
ние температуры во второй камере сгорания (или втором подогрева-
теле газа)
Т
г
2
при сохранении неизменной температуры газа в пер-
вой камере (или первом подогревателе газа)
Т
г
1
=
const; затем при
отключенной второй камере сгорания (
Т
г
2
=
Т
т
1
)
уменьшается тем-
пература в первой камере сгорания
Т
г
1
. Исследования переменных
режимов ЗГТД без изменения циркулирующей массы газа в контуре
показывают, что давление при входе в КНД будет изменяться с изме-
нением режима работы ЗГТД (кривая
3
).
Как видно из результатов исследований режимов частичной мощ-
ности по двум последовательным программам регулирования, в ва-
рианте замкнутого ГТД достаточно интенсивное снижение КПД на-
чинается со значения
ˉ
N
e
= 0
,
4
(см. рис. 5, кривая
3
) в отличие от
ГТД открытого контура (рис. 5, кривая
1
), в котором снижение КПД
начинается при
ˉ
N
e
<
0
,
2
.
Обычным способом регулирования (СР) ЗГТД простейшей схе-
мы является количественный СР при сохранении постоянными всех
удельных параметров и изменении плотности рабочего тела путем
массообмена между контуром ЗГТУ и специальными емкостями (си-
стемами баллонов) хранения рабочего тела. Многоагрегатная схема, по
которой выполнен ЗГТД, позволяет осуществить еще один — второй
СР (рассмотренный ранее) — изменение соотношения подводимой те-
плоты в подогревателях П1 и П2, выражающийся в изменении частоты
вращения вала турбокомпрессора свободного от нагрузки, и, следова-
тельно, изменении пропускной способности или параметра расхода
рабочего тела компрессора К1.
При регулировании ЗГТД изменением плотности (второй СР) КПД
установки сохраняется постоянным на всех режимах. Недостатками
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 21
1...,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 20,21,22
Powered by FlippingBook