Повышение эффективности режимов работы газотурбинного двигателя - page 11

можно записать:
ˉ
G
2
к2
ˉ
π
2
к1
= ˉ
T
1
г2
(
π
2
т2
1) (
π
2
т20
1)
и
π
т2
=
q
ˉ
G
2
к2
ˉ
T
г2
ˉ
π
2
к1
(
π
2
т20
1) + 1
.
Вид характеристики компрессора К2 и программы регулирования
существенно влияют на изменение относительного параметра расхо-
да
ˉ
G
к2
. При использовании программы
n
н
=
n
к2
=
const параметр
расхода
ˉ
G
к2
несколько уменьшается с повышением температуры
Т
г1
,
и в первом приближении это изменение можно не учитывать. Тогда
ˉ
G
к2
1
, а степень понижения давления во второй турбине примет вид
π
т2
q
ˉ
T
г2
ˉ
π
2
к1
(
π
2
т20
1) + 1
.
Из уравнения баланса мощности компрессора К1 и турбины Т2,
учитывая, что
G
т2
/G
к1
=
g
т2
, можем записать
с
рв
Т
а
π
(
k
0
1)/
k
0
к1
1 =
с
рпс
Т
г20
ˉ
Т
г2
1
π
(1
k
)/
k
т2
η
т2
η
к1
η
м2
g
т2
,
где
η
к1
,
η
т2
и
η
м2
— КПД компрессора К1 турбины Т2 и механический
на валу турбокомпрессорного блока.
Тогда относительная температура
ˉ
Т
г2
=
Т
г2
/
Т
г20
перед турбиной
Т2 с учетом зависимостей для
π
т2
и (
с
рпс
/
с
рв
)(
Т
г20
/
Т
а
)
η
к1
η
г2
η
м2
g
т2
=
А
т2
.
Если есть зависимости, позволяющие определить изменение КПД ком-
прессоров и турбин, то следует уточнить значения КПД компрессора
η
к1
и КПД турбины
η
г2
. Тогда коэффициент
А
0
т2
=(
с
рпс
/
с
рв
)(
Т
г20
/
Т
а
)
×
×
η
м2
g
т2
и относительное изменение температуры
Т
г2
перед турбиной
Т2 определяется в виде
ˉ
Т
г2
=
π
(
k
0
1)
/k
к1
1
А
0
т2
η
к1
η
т2
D
1
ˉ
Т
г2
ˉ
π
2
к1
(
π
2
т20
1) + 1
(1
k
)
/
2
k
E
.
(4)
Анализ зависимости (4) показал, что на температуру
Т
г2
суще-
ственно влияет изменение
π
к1
, а также величины
π
т20
и
А
т2
. При не-
больших значениях
π
т20
с уменьшением
π
к1
температура
ˉ
Т
г2
возра-
стает и при некотором значении
π
к1
достигает максимального значе-
ния. При дальнейшем уменьшении
π
к1
температура
ˉ
Т
г2
понижается.
При небольших значениях
π
к10
температура
ˉ
Т
г2
монотонно убывает
с уменьшением
ˉ
π
к1
, а при больших значениях
π
к10
температура уве-
личивается. Положение и величина максимума зависят от значений
π
к10
и
А
т2
. Наибольшее увеличение
Т
г2
получается при определенном
значении
π
к10
, которое тем больше, чем выше температура
Т
г20
или
коэффициент
А
т2
.
Температура газа
Т
г2
увеличивается с возрастанием коэффициен-
та
А
т2
и с уменьшением
π
т2
по сравнению с
π
к1
. Коэффициент
А
т2
90 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15
Powered by FlippingBook