gn="justify"> Початкова температура газу Т1 *=1 383 К.
Температура повітря перед компресором Т3=288 К.
Ступінь підвищення тиску в компресорі? =13,2.
Ступінь розширення газу в турбіні? т=12,54.
Коефіцієнт надлишку повітря в КС? =1,58.
К.П.Д. компресора на розрахунковому режимі? КО=0,86.
К.П.Д. турбіни на номінальному режимі? ТО=0,87.
Номінальний режим характеризується наступними величинами:
Коефіцієнти опору:
спільний? =1,06;
між компресором і турбіною? 1=1,02;
на виході з турбіни? 2=1,04.
Відповідно відносні втрати тиску:
? =?- 1=1,06 - 1=0,06;
? 1 =? 1 - 1=1,02 - 1=0,02;
? 2 =? 2 - 1=1,04 - 1=0,04.
Теплоємність повітря (середня для процесу стиснення):
срв=1,023 кДж/кг;
kВ=1,388; mВ=0,280.
Теплоємність газу (середня для процесу розширення):
=1,258 кДж/кг;
Kг=1,300; Mг=0,231.
Механічні к.к.д. турбіни і компресора:? МТ =? МК=0,98.
К.П.Д. КС:? КС=0,99; =0,09; =1,09.
Питома робота компресора:
НК=375,81 кДж/кг
Питома робота турбіни:
НТ=675,5 кДж/кг
Питома ефективна робота ГТУ:
=442,0 кДж/кг.
Температура повітря за компресором:
=642,8 К.
Підведення тепло:
Розрахунок режимних характеристик двохвальною ГТУ
2.1 Методика розрахунку змінних режимів
Уточнений витрата газу через турбіну:
=25000/442,0 · 0,97=54,86 кг/с.
Ефективний к.к.д. ГТУ:
? e=НeОХЛ/q1=442,0/1042,4=0,424=42,4%
Наявність балансу потужностей турбокомпресорного вала (ТВД) призводить до того, що характеристика турбокомпресора (режимна лінія) є однопараметричній і зображується на діаграмі компресора однієї кривої (рис. 1).
Ставлення тисків ТВД? Т1 визначаються за значеннями? Т формулою:
де
Температурний коефіцієнт для ТВД знаходиться з балансу потужності турбокомпресорного вала:
де Т1 * для ТВД та турбіни в цілому одна і та ж.
Для ТНД відповідно буде де температура перед ТНД
К.П.Д. турбін високого і низького тиску визначаються за значеннями
і
Відносний приведена витрата знаходиться по характеристиці компресора або з виразу:
Теоретична наведена безрозмірна потужність визначається виразом:
і корисна
Рис. 1. Універсальна характеристика осьового компресора ГТН - 25
Питома відносний витрата тепла визначається з виразу:
Тоді к.к.д. ГТУ і, де n2 - частота обертання валу ТНД;- Приймається.
2.2 Результати розрахунків
Весь розрахунок зведений в таблицю 1, з якої зрозуміла прийнята послідовність розрахунків. За отриманими значеннями параметрів на побудовані режимні характеристики двохвальною ГТУ (рис. 2 - 4):
.
Таблиця 1
Розрахунок режимних характеристик двохвальною ГТУ
ПараметрРасчётная формула 8910111213,2 - з розр. ГТ0,9730,9670,9600,9540,9470,940 по характеристиці ОК0,820,830,850,870,870,86 0,9050,9310,9500,9680,9761,000 0,860,8660,8680,8690,86950,87 За характеристикою ОК3,84, 04,24,44,64,80 - з розр. ГТ0,7910,8330,8750,9160,9581,000 7,7858,7009,60410,48911,36712,408 3,0693,1133,1463,1723,1913,210 0,8280,8600,8920,9140,9561 , 014 876,0919,5963,51007,81052,31097,2 0,7980,8380,8780,9180,9591,000 2,5362,7943,0523,3073,5623,866 (або по характеристиці ОК) 0,6700 , 74500,81250,88000,93751,000 0,4040,5050,6140,7290,8501,000 0,8940,9150,9370,9580,9791,000 0,860,8640,8670,86850,86960,87 0,9890 , 99290,99600,99830,99961,000 0,3990,5020,6120,7280,8501,000 при 0,7910,8330,8750,9160,9581,000 0,5010,5910,6860,7890,8901,000 0,7970,8490,8920,9220,9551,000 0,7360,79460,84890,89950,94721,000 0,6060,6820,7580,8330,9091,000
Рис. 2. Режимні характеристики двохвальною ГТУ
Рис. 3. Режимні характеристики двохвальною ГТУ
Рис. 4. Універсальна характеристика двохвальною ГТУ
Висновок
Зіставляючи результати розрахунку двохвальною ГТУ по таблиці 1 і малюнках 2 - 4, можна відзначити наступне:
Для двохвальною ГТУ контактного типу діапазон режим...
