Повышение топливной экономичности малоразмерных газотурбинных двигателей и энергетических установок с регенерацией тепла. Термодинамическое улучшение рабочего процесса. Изучение степени повышения давления. Оптимизация центробежного компрессора и турбины.
Аннотация к работе
К малоразмерным газотурбинным двигателям (ГТД) относят авиационные и судовые бортовые вспомогательные силовые установки (ВСУ) мощностью от 10…20 до 500…700 КВТ или таких же мощностей двигатели для беспилотных летательных аппаратов [1], легких вертолетов и небольших самолетов [2]. В виду меньшей токсичности выхлопных газов особый интерес такие ГТД представляют для маломощных мобильных энергетических установок, производящих электрическую и тепловую энергию на промышленных предприятиях и современных жилых комплексах. К особенностям таких ГТД в сравнении с полноразмерными относятся: масштабный фактор, отрицательно влияющий на рабочие процессы посредством критерия Рейнольдса; влияние радиальных зазоров в турбомашинах; снижение точности изготовления деталей и элементов проточной части двигателя; трудности в охлаждении турбин при высоких температурах газа г . Исследование данной формулы (1) на экстремум позволяет определить оптимальную по КПД двигателя степень повышения давления в компрессоре при наличии регенерации тепла ?к?e , как функцию от вышеперечисленных переменных ГТД с учетом гидравлических потерь в регенераторе при этом достигает значений ?e = 0,33…0,35, что на (30…40) % выше КПД ГТД без регенерации тепла, требующего существенно более высокой степени повышения давления в компрессоре (?к?e = 12…15).Таким образом, повышение эффективного КПД ГТД (1) обеспечивается с одной стороны термодинамическим путем - регенерацией тепла с максимально возможной степенью регенерации ?p = 0,8…0,9 при оптимальной степени повышения давления Теорія авіаційних двигунів [Текст]: підручник / В. П. Герасименко. Транспортные машины с газотурбинными двигателями [Текст]:/ Н. С. Определение характеристик [Текст]: учеб. пособие / В. П. Герасименко. Комплексное газодинамическое совершенствование двухтактных турбопоршневых транспортных дизелей [Текст] / С. А.