Повышение эффективности режимов работы газотурбинного двигателя - page 4

температура рабочего тела за камерой сгорания;
π
к
,
π
т
— степень по-
вышения давления в компрессоре и турбине;
η
к
,
η
т
— КПД компрессо-
ра и турбины), температура в турбинах может значительно превышать
расчетную. Особенно это касается турбин низкого давления. Если же
используется нагрузка
n
=
var, требующая снижения частоты враще-
ния КВД, то может возникнуть помпаж в КНД.
При нагрузке на роторе низкого давления при
n
=
const на режи-
мах частичной мощности, кроме сниженного значения КПД, на режи-
мах частичной мощности проявляется опасность помпажа. При других
законах регулирования, когда с понижением мощности уменьшаются
частота вращения нагрузки КНД, опасность помпажа в нем уменьша-
ется.
Таким образом, необходимо исследовать возможность отрицатель-
ного воздействия этих факторов на режимы работы ГТД в блокиро-
ванных двухвальных схемах с размещением нагрузки на валу низкого
или высокого давления и типа применяемой нагрузки и найти спосо-
бы, уменьшающие или ликвидирующие эти факторы.
Особенности расчета переменного режима и регулирования двух-
вальных блокированных ГТУ с нагрузкой на роторе низкого давления
(см. рис. 1). ГТД, выполненные по такой схеме, имеют следующий
недостаток: несогласованность частот вращения компрессоров, распо-
ложенных на разных валах, как правило, приводит к неустойчивой
работе одного из них, чаще КНД.
Параметр расхода через второй компрессор К2 определяется из
баланса расхода через турбину высокого давления и компрессор вы-
сокого давления [2] как
ˉ
G
к2
=
A
к2
π
к2
ϑ
x
,
где
ϑ
х
=
Т
г1
/
Т
х
;
Т
х
— температура за воздухоохладителем, а коэффи-
циент
А
к2
выражается зависимостью
A
к2
=
F
1
ϕ
1
y
1
σ
г
g
к2
/ g
т1
R
, где
наибольшее изменение могут иметь
y
1
=
m
кр
q
(
λ
c1
)
и
F
1
при конструк-
ции турбины с поворотным СА
1
. В ГТД с современными параметрами
можно принимать значение
А
к2
const при достаточно большом из-
менении мощности.
Относительный параметр расхода воздуха через компрессор
ˉˉ
G
к2
=
ˉ
G
к2
ˉ
G
к20
=
ˉ
π
к2
p
ˉ
ϑ
x
(1)
можно выразить через относительные величины
ˉ
π
к2
=
π
к2
π
к20
и
ˉ
ϑ
=
ϑ
x
ϑ
x0
=
Т
г1
/
Т
х
Т
г10
/
Т
х0
,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3 83
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...15
Powered by FlippingBook