Результаты расчета цикла гту.

№	Наименование величины	Обозначение	Размерность	Степень повышения давления πк
				8	9	10
1	Удельная полезная мощность					173,99
2	Эффективный КПД ГТУ			0,36	0,34	0,29
3	Полезная мощность на валу ГТУ		кВт	70,3	67,8	60,9

2 Часть Выбор типа осевого компрессора, определение характеристик и основных размеров методом моделирования.

Основываясь на расчетах компрессора, приведенных выше (из таблицы 2.1 методических указаний), выбираем модельный компрессор ПГУ-200.

Со следующими характеристиками на расчётном режиме:

• Массовый расход – 213 кг/с;

• Степень повышения давления – 6,7;

• Частота вращения вала – 3000 об/мин;

• Адиабатический КПД – 0,87;

• Температура на входе – 288 К;

• Давление на входе – 1,012 бар;

Из графика универсальной характеристики, снимаем основные значения компрессора в точке моделирования:

• π_к^* = 4,5

• 

• n = 0,95

Вводим значение масштаба моделирования iподсчитываемого по формуле:

Где:

– политропический КПД компрессора, принимаем равным 0,9.

Степень повышения давления предвключенной группы ступеней подсчитываем по формуле:

Заданную частоту вращения ротора проверяют по соотношению:

Суммарная степень повышения давления проектируемого компрессора:

т.к. полученное значение превышает расчетное, то для соблюдения необходимого режима работы установки необходимо снять одну ступень в конце проточной части модельного компрессора.

Габаритные размеры отсека натурного компрессора, полученные методом полного моделирования, находят путем умножения соответствующих размеров выбранного модельного компрессора на масштаб моделирования i.

Наружный диаметр рабочего колеса 1-й предвключенной ступени компрессора приближенно рассчитывают по формуле:

где: – втулочное отношение, принимаемое равным 0,47;

– коэффициент расхода 1 ступени, равный 0,47;

R– газовая постоянная для воздуха;

Число ступеней предвключенной группы ступеней приближенно рассчитывается по формуле:

где:

– изоэнтропический напор, создаваемый предвключенной группой ступеней;

–средний напор, создаваемый одной ступенью превключенной группы;

– средний коэффициент напора ступени, равный 0,5;

– коэффициент взаимного влияния ступеней, принимаемый 0,94;

– средняя окружная скорость на периферии рабочих лопаток предвключенной группы ступеней, равная 406,836 м/с;

Суммарный КПД такой комбинированной проточной части:

3 Часть Определение числа ступеней и основных геометрических размеров проточной части газовой турбины.

Число ступеней газовой турбины определяют в следующей последовательности.

Находим предельно допустимую по условиям прочности и экономичности удельную работу, развиваемую одиночной турбинной ступенью, по формуле:

где:

– коэффициент нагрузки ступеней, равный 1,4;

– средняя окружная скорость турбинной ступени, равная 350 м/с;

– коэффициент, учитывающий влияние радиального зазора между лопатками и статором, равный 0,98;

В первом приближении число ступеней турбины рассчитывают по следующей формуле:

Уточнённое распределение удельной работы: