АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕПЛОВОГО ИСПЫТАНИЯ ГТУ
Исходные данные приведены в таблице 3.
Таблица 3
|
Наименование параметра |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
|
Барометрическое давление |
мм рт. ст. |
727,0 |
|
|
Температура топливного газа, полная |
ºС |
60,0 |
|
|
Перепады давления на расходомерных диафрагмах топливного газа до и после блока регулирования |
∆hТ |
кгс/м2 |
2027,0 |
|
Давление топливного газа, избыточное |
кгс/см2 |
11,05 |
|
|
Температура наружного воздуха, полная |
ºС |
-9,4 |
|
|
Температура воздуха в отборе, полная |
ºС |
168,0 |
|
|
Температура воздуха перед ОК, полная |
ºС |
-6,9 |
|
|
Температура воздуха за ОК, полная |
ºС |
310,0 |
|
|
Частота вращения ротора ОК-ТВД |
nВД |
об/мин |
6530,0 |
|
Перепад давления на торцевой расходомерной диафрагме ОК |
∆hК |
кгс/м2 |
619,0 |
|
Давление воздуха перед ОК, полное избыточное |
кгс/м2 |
-576,0 |
|
|
Давление воздуха за ОК, полное избыточное |
кгс/см2 |
9,68 |
|
|
Давление за ТВД (т.1), полное избыточное |
кгс/см2 |
|
|
|
Давление за ТВД (т.2), полное избыточное |
кгс/см2 |
|
|
|
Давление за ТВД (т.3), полное избыточное |
кгс/см2 |
1,624 |
|
|
Давление за ТВД (т.4), полное избыточное |
кгс/см2 |
|
|
|
Давление за ТВД (т.5), полное избыточное |
кгс/см2 |
|
|
|
Температура газов в выхлопном патрубке, полная |
ºС |
424,0 |
|
|
Давление перед ТНД, полное избыточное |
кгс/см2 |
1,583 |
|
|
Давление в выхлопном патрубке, полное избыточное |
кгс/м2 |
180,0 |
|
|
Температура воздуха перед ВНК, полная |
ºС |
-8,1 |
|
|
Температура воздуха за ВНК, полная |
ºС |
214,1 |
|
|
Частота вращения ротора ТНД(СТ)-ВНК |
nНД |
об/мин |
5865,0 |
|
Перепад давления на торцевой расходомерной диафрагме ВНК |
∆hВНК |
кгс/м2 |
687,0 |
|
Давление воздуха перед ВНК, полное избыточное |
кгс/м2 |
-1141,0 |
|
|
Давление воздуха за ВНК, полное избыточное |
кгс/см2 |
3,16 |
Далее результаты расчета сведены в таблицу 4.
Таблица 4
|
Наименование параметра |
Обозначение |
Формула |
Размер-ность |
Значение |
|
|
Барометрическое давление |
В |
В=В// 735,5 |
кгс/см2 |
0,988 |
|
|
Абсолютное давление топливного газа |
рТ |
рТ=+В |
кгс/см2 |
12,038 |
|
|
Абсолютное полное давление воздуха перед ОК |
=·10-4+В |
кгс/см2 |
0,931 |
||
|
Абсолютное полное давление воздуха за ОК |
=+В |
кгс/см2 |
10,668 |
||
|
Абсолютное полное давление в выхлопном патрубке |
=·10-4+В |
кгс/см2 |
1,006 |
||
|
Расход топливного газа |
GТГ |
|
кг/с |
1,09 |
|
|
Расход воздуха в ОК |
GK |
|
кг/с |
90,40 |
|
|
Относительный расход топливного газа |
|
|
|
0,012 |
|
|
Степень повышения давления в ОК |
|
|
|
11,46 |
|
|
Относительный расход газа через ТВД с учетом всех отборов воздуха до КС |
|
|
|
0,932 |
|
|
Коэффициент избытка воздуха в ТВД |
|
|
4,527 |
||
|
Расчетная температура воздуха для камеры сгорания |
/2 |
/2=/2 |
ºС |
155 |
|
|
Теплоемкость воздуха по /2 (при =∞) |
ккал/(кг·ºС) |
0,243 |
|||
|
Расчетная температура газа за ТВД |
/2 |
(/2)=/2 |
ºС |
429,2 |
|
|
Теплоемкость газа по /2 и ТВД |
ккал/(кг·ºС) |
0,264 |
|||
|
Температура газа перед ТВД |
ºС |
858,4 |
|||
|
Расход воздуха через ВНК |
GВНК |
|
кг/с |
70,31 |
|
|
Расчетная температура воздуха для ВНК |
[(+)/2] |
(+)/2=(+)/2 |
ºС |
103 |
|
|
Теплоемкость воздуха по (+)/2 |
ккал/(кг·ºС) |
0,241 |
|||
|
Внутренняя мощность ВНК |
Ni ВНК |
|
кВт |
15791,2 |
|
|
Механические потери на валу ВНК |
|
кВт |
91,8 |
||
|
Эффективная мощность на валу ГТУ |
Ne |
|
кВт |
15883,1 |
|
|
Эффективный КПД ГТУ |
e |
|
|
0,299 |
|
|
Температура газа за ТНД |
ºС |
428,0 |
|||
ПРИВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБРАБОТКИ К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ
По ГОСТ определение мощности и КПД ГТУ необходимо производить при нормальных условиях, которые заданы следующим образом:
1. Для воздуха на срезе входного патрубка компрессора:
– полное давление 1,033 кгс/см2;
– полная температура 15ºС (288К);
– относительная влажность 60%
2. Для уходящих газов в срезе выходного патрубка турбины:
–статическое давление 1,033 кгс/см2.
Алгоритм приведения результатов к нормальным условиям сведен в табл. 5.
Таблица 5
|
Наименование параметра |
Обозначение |
Формула |
Размерность |
Значение |
|
Относительное изменение давления на входе ОК |
|
% |
6,18 |
|
|
Относительное изменение давления на выхлопе ГТУ |
% |
1,79 |
||
|
Приведенная мощность ГТУ |
кВт |
19607,5 |
||
|
Приведенный КПД ГТУ |
|
|
0,319 |
|
|
Приведенная температура газа перед ТВД |
ºС |
893,0 |
||
|
Приведенная температура газа за ТНД |
ºС |
373,6 |
||
|
Приведенный расход воздуха через ОК |
GK ПР |
|
ºС |
105,11 |
|
Приведенная частота вращения ротора ТВД |
nВД ПР |
|
об/мин |
6827,0 |
|
Приведенная частота вращения ротора ТНД |
nНД ПР |
об/мин |
6110,3 |
|
|
Приведенная степень повышения давления в ОК |
|
|
|
11,53 |
|
Приведенный расход топливного газа |
|
|
кг/с |
1,2242 |
|
Приведенный объемный часовой расход топливного газа |
|
|
м3/ч |
6509,436 |
|
Приведенный удельный расход топлива |
|
|
м3/(кВт·ч) |
0,331 |
ПРИВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБРАБОТКИ К БЕЗРАЗМЕРНОМУ ВИДУ
Общий вид такого преобразования . Здесь – приведенное значение параметра, а Х0 – номинальное. Номинальные значения преобразуемых параметров ГТУ приведены в таблице 1.
Таблица 6
|
Параметр |
Значение |
|
0,784 |
|
|
|
1,011 |
|
|
0,787 |
|
|
1,003 |
|
0,8756 |
|
|
0,800 |
|
|
0,887 |
|
|
1,020 |
|
|
0,962 |
|
|
1,111 |
Для безразмерных относительных параметров известны приведенные оценочные взаимосвязи (таблица 7).
Таблица 7
|
Параметр |
Значение |
|
0,542 |
|
|
0,657 |
|
|
0,924 |
|
|
0,817 |
|
|
0,879 |
|
|
0,773 |
