Метод расчета и анализ режимов работы многовальных газотурбинных двигателей усовершенствованных циклов - page 21

мощности ЗГГД является комбинированный СР. Уменьшение мощно-
сти в диапазоне
ˉ
N
e
= 1
. . .
0
,
35
осуществляется вторым способом —
изменением плотности газа с выпуском массы газа в баллоны (
Δ
М
), а
для дальнейшего уменьшения мощности в диапазоне
ˉ
N
e
= 0
,
35
. . .
0
,
1
применяется первый способ — изменение параметра расхода
Δ
G
к
1
.
При увеличении мощности от минимального значения (
ˉ
N
e
= 0
,
1
) до
ˉ
N
e
= 0
,
35
используется первый СР (
Δ
G
к
1
)
с увеличением параметра
расхода, а при дальнейшем увеличении до номинальной мощности —
второй СР (
Δ
М
) при увеличении плотности газа с поступлением газа
в контур из баллонов.
Поскольку в ЗГТД осуществляется дополнительный СР — изме-
нение циркулирующей массы газа в контуре, то в целях экономии
объема емкостей для отбираемой массы этот способ следует реали-
зовать в определенном диапазоне частичных режимов. Комбинация
способов позволяет в двухвальном блокированном ГТД замкнутого
контура поддерживать высокий уровень КПД на всех частичных ре-
жимах (
ˉ
N
e
= 1
. . .
0
,
1
).
Выводы.
Разработаны схемы высокоэффективных ГТД и спосо-
бы регулирования, обеспечивающие оптимальные характеристики на
переменных режимах. Разработана математическая модель для опти-
мизации параметров ГТД при работе на частичных нагрузках.
Расчетно-теоретические исследования по оптимизации параметров
ГТД при работе на переменных режимах показали, что высокий уро-
вень КПД двигателя практически постоянен в диапазоне изменения
мощности от 100% до (20. . . 40) % при улучшенных динамических
характеристиках. Такой результат достигнут применением многоагре-
гатных двухвальных блокированных регенеративных схем ГТД с на-
грузкой (электрогенератором постоянной частоты) на роторе высокого
давления, с промежуточным охлаждением рабочей среды между ком-
прессорами и промежуточным подогревом между турбинами.
Исследуемые схемы двигателей, сопряженных с электрогенерато-
ром или электротрансмиссией и накопителями электроэнергии, пред-
назначаются для автономных электростанций, для колесных и гусе-
ничных машин и локомотивов с достаточным объемом моторного от-
деления, а также для судов и подводных средств.
Расположение нагрузки постоянной частоты на роторе высоко-
го давления и наличие свободного малоинерционного газогенератора
низкого давления существенно улучшает и динамические характери-
стики ГТД.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. М о л я к о в В. Д., О с и п о в М. И., Т у м а ш е в Р. З. Повышение эф-
фективности режимов работы газотурбинного двигателя // Вестник МГТУ
им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. – 2006. – № 3 (64). – С. 80–95.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 23
1...,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 22
Powered by FlippingBook