Рис. 3. Характеристика компрес-
сора К2
π
к2
= 6
,
0
при различных
значениях
ϑ
=
Т
г
/
Т
х
двухвально-
го блокированного ГТД (см. рис. 1)
с нагрузкой на валу низкого дав-
ления
Т
г0
= 1500
K,
π
к1
= 8
,
0
:
1, 2, 3, 4, 5
— рабочие режимы при
ϑ
=
Т
г
/
Т
х
= 5(
Т
г0
= 1500
K);
ϑ
=
Т
г
/
Т
х
= 4(
Т
г0
= 1200
K);
ϑ
=
Т
г
/
Т
х
= 3(
Т
г0
= 900
K);
ϑ
=
Т
г
/
Т
х
= 2
,
5(
Т
г0
= 750
K);
ϑ
=
Т
г
/
Т
х
= 2(
Т
г0
= 600
K) со-
ответственно
где индекс 0 указывает на параме-
тры ГТУ на номинальном режиме.
Если в схеме ГТД используется про-
межуточное охлаждение с регулиру-
емым расходом хладагента, то це-
лесообразно выдерживать равенство
Т
х
=
Т
х0
=
const. Тогда
ˉ
G
к2
=
ˉ
G
к2
ˉ
G
к20
=
ˉ
π
к2
√
ϑ
г
= ˉ
π
к2
s
Т
г10
Т
г1
.
В ГТУ без промежуточного охла-
ждения на режимах частичной мощ-
ности существенно переменны темпе-
ратура
Т
к1
входа во второй компрес-
сор и параметр
ϑ
к
=
Т
г1
Т
к1
в выражении
ˉ
G
к2
=
ˉ
G
к2
ˉ
G
к20
=
ˉ
π
к2
p
ˉ
ϑ
к
.
Зависимость
ˉ
G
к2
=
f
(ˉ
π
к2
)
при раз-
личных значениях
ϑ
х
или
ϑ
к
в относи-
тельных координатах, соответствую-
щих характеристике компрессора К2,
изображается в виде лучей штриховы-
ми линиями (рис. 3 и 4).
Зависимость между степенью повышения давления
π
к2
и отноше-
нием температур
ϑ
х
из уравнения баланса мощности турбины Т1 и
компрессора К2 записывается в виде
ϑ
x
=
Т
г1
Т
х
=
π
(
k
0
−
1)/
k
0
к2
−
1
А
т1
,
(2)
где коэффициент
А
т1
= (
c
pпс
/
с
рв
) 1
−
π
(
k
−
1)/
k
т1
η
т1
η
к2
η
м
g
т1
/
g
к2
.
В выражении для
А
т1
наибольшее изменение характерно для КПД
компрессора
η
к2
, а остальные параметры изменяются незначительно.
Приближенно
А
т1
можно определить как
А
т1
≈
А
т10
=
π
(
k
0 −
1
)/
k
0
к20
−
1
ϑ
x0
,
причем повышение степени повышения давления
π
к20
увеличивает
значение
А
т10
.
По уравнениям (1) и (2) на характеристике компрессора К2 в отно-
сительных координатах
ˉ
π
к2
и
ˉˉ
G
к2
устанавливается положение линий
рабочих режимов для различных вариантов параметров ГТУ.
Анализ результатов исследований рабочих режимов с использова-
нием зависимостей (1) и (2), приведенных на рис. 3 и 4 в виде линий
84 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3
