Относительная температура газа перед турбиной ГГ

Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №1 - открытая онлайн библиотека ;

приведенный расход воздуха через ГГ Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №2 - открытая онлайн библиотека ;

приведенный расход топлива в ГГ, который, как будет показано в дальнейшем, равен

Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №3 - открытая онлайн библиотека , где Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №4 - открытая онлайн библиотека .

Зная параметры компрессора ГГ в каждой точке его рабочей линии при каждом Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №5 - открытая онлайн библиотека и зная значения Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №6 - открытая онлайн библиотека и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №7 - открытая онлайн библиотека , можно (при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотека ) определить все эти параметры ГГ:

1). Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №9 - открытая онлайн библиотека = Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №10 - открытая онлайн библиотека = Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №11 - открытая онлайн библиотека ; (30.2)

2). Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №12 - открытая онлайн библиотека = Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №13 - открытая онлайн библиотека = Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №14 - открытая онлайн библиотека , (30.3)

где значение степени понижения температуры в турбине ГГ Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №15 - открытая онлайн библиотека определяется по значениям Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №6 - открытая онлайн библиотека и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №17 - открытая онлайн библиотека турбины ГГ и при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотека остается неизменным;

3). Так как из условия баланса расходов воздуха через компрессор ГГ и газа через турбину ГГ следует, что Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №19 - открытая онлайн библиотека , где А – константа, то

Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №20 - открытая онлайн библиотека ,

где индекс «р» относится к расчетному режиму (соответственно к точке «р» на рис 30.1).

4). Значения Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №21 - открытая онлайн библиотека при каждом Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №22 - открытая онлайн библиотека снимаются непосредственно с рабочей линии, а значения Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №23 - открытая онлайн библиотека можно выразить через Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №21 - открытая онлайн библиотека и параметры газогенератора.

Таким образом все эти параметры зависят (при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотека ) только от Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №22 - открытая онлайн библиотека , т.е. не зависят от условий на входе в ГГ (и, следовательно от схемы двигателя, в котором данный ГГ установлен). Поэтому зависимости Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №27 - открытая онлайн библиотека и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №21 - открытая онлайн библиотека от приведенной частоты вращения ротора ГГ Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №22 - открытая онлайн библиотека (или от её относительного значения Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №30 - открытая онлайн библиотека ) являются критериальными характеристиками ГГ.

Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №31 - открытая онлайн библиотека Рис.30.3.

Примерный вид характеристики ГГ показан на рис. 30.2. Здесь показано относительное изменение параметров некоторого ГГ: Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №32 - открытая онлайн библиотека Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №33 - открытая онлайн библиотека Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №34 - открытая онлайн библиотека и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №35 - открытая онлайн библиотека при изменении Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №36 - открытая онлайн библиотека . Обратите внимание на то, что, как следует из формулы (30.3), Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №37 - открытая онлайн библиотека , так как Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №38 - открытая онлайн библиотека .

Рассмотрим ещё два вопроса, относящихся к одновальным ГГ.

1). Изменение работы, потребляемой компрессором одновального ГГ, при изменении его частоты вращения или температуры Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотека .

При Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №40 - открытая онлайн библиотека режим работы всего ГГ и в том числе его компрессора остается подобным. Следовательно, температура Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №41 - открытая онлайн библиотека будет пропорциональна Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №42 - открытая онлайн библиотека . Но (при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №43 - открытая онлайн библиотека ) Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №44 - открытая онлайн библиотека . Соответственно и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №45 - открытая онлайн библиотека . А тогда и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №46 - открытая онлайн библиотека .

Таким образом, на подобных режимах работа компрессора пропорциональна Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №47 - открытая онлайн библиотека . Но, так как распределение работы по ступеням осевого компрессора на подобных режимах остается постоянным, то работа каждой ступени компрессора тоже пропорциональна Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №47 - открытая онлайн библиотека, т.е. отношение Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №49 - открытая онлайн библиотека остается постоянным. При этом остаются подобными и треугольники скоростей в каждой ступени, а, следовательно, и коэффициенты расхода Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №50 - открытая онлайн библиотека .

Можно доказать и обратное: если коэффициент расхода остается неизменным, то работа, требуемая для вращения ступени (не только на полностью подобных режимах), практически пропорциональна Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №47 - открытая онлайн библиотека .

Перейдем теперь к режимам работы компрессора ГГ при разных значениях Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №52 - открытая онлайн библиотека .

Если расчетное значение Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №53 - открытая онлайн библиотека равно 6 … 8, то, как мы сегодня проанализировали, при снижении Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №52 - открытая онлайн библиотека коэффициенты расхода в последних ступенях растут, они «облегчаются» и соответственно отношение Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №49 - открытая онлайн библиотека у них уменьшается. В то же время коэффициенты расхода в последних ступенях при снижении Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №52 - открытая онлайн библиотека уменьшаются, углы атаки растут, они «затяжеляются» соответственно отношение Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №49 - открытая онлайн библиотека у них увеличиваются. Но в среднем (для компрессора в целом) отношение Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №49 - открытая онлайн библиотека (а следовательно и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №59 - открытая онлайн библиотека ) остается примерно постоянным. Поэтому в ГГ с Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №60 - открытая онлайн библиотека при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №61 - открытая онлайн библиотека Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №62 - открытая онлайн библиотека , а если Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №63 - открытая онлайн библиотека , то Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №64 - открытая онлайн библиотека практически не зависит от Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотека .

Если жеОтносительная температура газа перед турбиной ГГ - №66 - открытая онлайн библиотека ,то в большинстве ступеней при снижении Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №52 - открытая онлайн библиотека коэффициенты расхода будут расти. Соответственно из-за их «облегчения» отношения Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №49 - открытая онлайн библиотека , а вместе с ними и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №59 - открытая онлайн библиотека будут уменьшаться. Поэтому в ГГ с Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №66 - открытая онлайн библиотека при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №61 - открытая онлайн библиотека Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №64 - открытая онлайн библиотека изменяется быстрее, чем, Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №47 - открытая онлайн библиотека , а если Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №63 - открытая онлайн библиотека , то Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №64 - открытая онлайн библиотека уменьшается при возрастании Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотека .

А если Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №77 - открытая онлайн библиотека ,то наблюдается обратная картина: при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №61 - открытая онлайн библиотека Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №64 - открытая онлайн библиотека изменяется медленнее, чем, Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №47 - открытая онлайн библиотека , а если Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №63 - открытая онлайн библиотека , то при возрастании Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотека работа, потребляемая компрессором, возрастает.

Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №83 - открытая онлайн библиотека Рис. 30.4

Если ГГ работает при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотека ,работа турбины ГГ Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №85 - открытая онлайн библиотека пропорциональна Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №86 - открытая онлайн библиотека . Тогда при изменении частоты вращения ротора ГГ или температуры Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотека температура газа перед турбиной ГГ будет изменяться также, как и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №64 - открытая онлайн библиотека . В частности, на рис. 30.4 показан примерный характер изменения Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №86 - открытая онлайн библиотека при изменении Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотекаОтносительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотека) в одновальных газогенераторах с нерегулируемыми осевыми компрессорами с различными значениями Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №92 - открытая онлайн библиотека .Видим, что при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №60 - открытая онлайн библиотека с ростом Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №39 - открытая онлайн библиотека температура перед турбиной почти не изменяется, при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №95 - открытая онлайн библиотека снижается, а при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №96 - открытая онлайн библиотека существенно возрастает.

Но, что важно, даже при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №97 - открытая онлайн библиотека (а при более высоких Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №92 - открытая онлайн библиотека нерегулируемые компрессоры не применяются) относительное изменение Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №86 - открытая онлайн библиотека невелико (всего около 2%). Соответственно и отклонения от зависимости Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №62 - открытая онлайн библиотеканевелики, а так как Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №101 - открытая онлайн библиотека ,то практически температура Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №86 - открытая онлайн библиотека пропорциональна Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №47 - открытая онлайн библиотека, т.е. параметр режима работы турбины Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №104 - открытая онлайн библиотека остается практически постоянным, что при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотекаобеспечивает подобие режима работы турбины ГГ и обосновывает принятое нами ранее предположение о том, что при Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №8 - открытая онлайн библиотека у турбины ГГ одновременно можно считать и Относительная температура газа перед турбиной ГГ - №107 - открытая онлайн библиотека .