регулируя сечения сопловых аппаратов турбин
F
т1
и
F
т2
или изменяя
отношения температур газа перед турбинами Т1 и Т2
ϑ
г
=
T
г1
/T
г2
,
что осуществляется установкой перед турбиной Т2 промежуточной
камеры сгорания.
При
ϑ
г
=
T
г1
/T
г2
=
const величина
π
т1
=
const. При фиксиро-
ванной температуре перед первой турбиной
T
г1
=
const и понижении
температуры
Т
г2
увеличивается отношение
ϑ
г
, величина
π
т1
растет
и увеличиваются параметры
ˉ
G
к2
и
π
к2
. При этом рабочие точки на
характеристике компрессора К1 удаляются от зоны помпажа, если с
увеличением
π
т1
усиливается и работа турбины Т1, что свойственно
особенно турбинам высокого давления.
Таким образом, для улучшения помпажных характеристик в ГТУ,
выполненных по схемам 2БН как без регенератора, так и с регенерато-
ром, необходимо ввести в конструкцию ГТД промежуточную камеру
сгорания и выполнять программу регулирования с уменьшением тем-
пературы газа
Т
г2
при снижении мощности установки, чтобы отно-
шение
ϑ
г
=
T
г1
/T
г2
возрастало. Такой способ регулирования являет-
ся тепловым регулированием сечения сопловых аппаратов ТНД. Эта
программа регулирования более экономична, так как увеличивается
суммарная степень повышения давления и повышается КПД газотур-
бинного двигателя при частичной мощности.
Особенности расчета переходного, переменного режимов и ре-
гулирования двухвальных блокированных ГТД с нагрузкой на роторе
высокого давления.
ГТД, выполненные по схеме 2БВ, имея преимуще-
ство в повышенной экономичности на режимах частичной мощности,
обладают и недостатком — температура перед турбинами Т1 и Т2 на
этих режимах увеличивается. При снижении мощности температура
Т
г1
вначале может возрастать, а затем снижаться. Такое изменение
температуры нежелательно, так как затрудняет эксплуатацию на ре-
жимах частичной мощности.
Это отрицательное свойство установки можно устранить, если пе-
ред турбиной низкого давления ввести промежуточную камеру сгора-
ния. Рассмотрим режим работы свободного турбокомпрессора блока
низкого давления ГТД с компрессором К1 и турбиной Т2 (см. рис. 1,
б
)
или турбиной Т3 (см. рис. 2,
б
) без промежуточной камеры сгорания.
Проведя простейшие преобразования в известном уравнении рас-
хода газа через турбину:
ˉ
G
т2
=
G
т2
/G
т20
=
p
(
T
г20
/
Т
г2
)
q
(
p
2
г2
−
p
2
т2
)
/
(
p
2
г20
−
p
2
т20
)
F
т2
/F
т2
,
и заменив величину
ˉ
G
т2
относительным параметром расхода воздуха
ˉ
G
к1
через компрессор К1, принимая
g
т2
=
G
т2
/G
к1
≈
const на всех ре-
жимах, обозначив
Т
г2
/
Т
г20
=
Т
г2
и используя выражение
ˉ
G
к1
= ˉ
G
к2
ˉ
π
к1
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3 89
