5.1 Построение линии рабочих режимов (лрр) на характеристике компрессора рассчитываемой гту

При построении линии рабочих режимов компрессора при программе регулирования , необходимо учитывать следующее:

1. Запас устойчивости

2. ВНА полностью открыт

3. Выбор диапазона определяется диапазоном температур атмосферного воздуха, при которых эксплуатируется ГТУ. Пользуясь формулами (5.1) и (5.2) заполним таблицу 5.4.

4. Формула для определения приведенного расхода воздуха:

; . (5.11)

; ;;

; ;;

; ;;

; ;;

; ;.

Значения заносим в таблицу 5.4.

, (5.12)

где - температура газа перед газовой турбиной на номинальном режиме; - температура газа перед газовой турбиной на текущем режиме.

На характеристике компрессора на изодроме отмечаем точку (точка Н), соответствующую номинальным параметрам ГТЭ-110 . Далее соединяем начало координат с точкой Н. Получаем угол . С помощью уравнения (5.12) и полученного нами угла получаем точки на . находим по программе ГТЭ-110М.xls. Соединяя данные точки, получаем линию рабочих режимов, соответствующую требуемой программе регулирования .

Из уравнения (5.12) найдем :

. (5.13)

; ; ;

; ; ;

; ; ;

; ; .

Таблица 5.4 – Диапазона в зависимости от температур атмосферного воздуха

	0,95	1	1,05	1,1	1,15
	45,96	14,85	-11,93	-35,13	-55,38
	342,00	360	378,00	395,00	413,00
	44,3	45	45,4	45,9	46,1

5.2 Построение зависимостей ; .

1) Для построения зависимостей ; воспользуемся характеристиками компрессора ГТЭ-110 [5]. Для начала перестроим характеристики для ГТЭ-110 в безразмерный вид, для .

2) Строим характеристики для рассчитываемого ГТЭ при : ; , где - степень повышения давления на характеристике компрессора при и . Полученные графики приведены в приложениях. Используя полученные графики построим зависимость при . Для этого при условии рассчитаем

, (5.14)

где - значение при произвольном угле и ;

; (5.15)

, (5.16)

где - значение КПД компрессора при произвольном и .

При ;

при ;

при ;

при .

При ;

при ;

при ;

при ;

Построив дроссельную характеристику ГТЭ-110, при определяем:

,

где берется с характеристики компрессора при и .

При ;

при ;

при ;

при .

Полученные значения заносим в таблицу 5.5. и 5.10.

Таблица 5.5 –

-6	14,7	0	1
-15	13,56	0,310	0,736
-25	12,15	0,655	0,410
-35	10,38	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.2 – Зависимость при

Аналогичным образом строятся зависимости при .

Таблица 5.6 –

-6	13,8	0	1
-15	12,69	0,310	0,733
-25	11,34	0,655	0,407
-35	9,65	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.3 – Зависимость при

Таблица 5.7 –

-6	15,35	0	1
-15	14,14	0,310	0,738
-25	12,62	0,655	0,409
-35	10,73	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.4 – Зависимость при

Таблица 5.8 –

-6	16,1	0	1
-15	14,78	0,310	0,734
-25	13,16	0,655	0,407
-35	11,14	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.5 – Зависимость при

Таблица 5.9 –

-6	16,65	0	1
-15	15,35	0,310	0,736
-25	13,72	0,655	0,406
-35	11,72	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.6 – Зависимость при

Проведем наложение графиков на рисунках 5.2 – 5.6.

Рисунок 5.7 – Зависимости при

Методом наложения графиков на рисунках 5.2 – 5.6 проверяется условие . Так как графики идентичны, то подтверждается, что . Тогда в дальнейшем полагаем . Определив по газодинамической характеристике компрессора при значение , вычисляем:

.

Положим, что , тогда при любом или с учетом :

Аналогичным образом строится график :

- определяемся по дроссельным характеристикам

- полагаем:

- вычисляем:

Таблица 5.10 –

-6	0,87	0	1
-15	0,863	0,310	0,901
-25	0,845	0,655	0,642
-35	0,799	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.8 – Зависимость при

Таблица 5.9 –

-6	0,87	0	1
-15	0,863	0,310	0,909
-25	0,842	0,655	0,636
-35	0,792	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.9 – Зависимость при

Таблица 5.10 –

-6	0,86	0	1
-15	0,852	0,310	0,905
-25	0,829	0,655	0,632
-35	0,775	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.10 – Зависимость при

Таблица 5.11 –

-6	0,86	0	1
-15	0,852	0,310	0,910
-25	0,828	0,655	0,640
-35	0,77	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.11 – Зависимость при

Таблица 5.12 –

-6	0,85	0	1
-15	0,843	0,310	0,908
-25	0,822	0,655	0,632
-35	0,773	1	0

По полученным значениям строим график зависимости

Рисунок 5.12 – Зависимость при

На график при необходимо нанести линию , ограничивающую степень открытия направляющего аппарата. Положение линии определяется из условия ; .

Это необходимо сделать, так как при и условие обеспечено при .

Таблица 5.12 –

-6	0,86	0	1	1,041149	1,078843	1,116536
-15	0,852	0,310	0,901	1,028771	1,066539	1,104308
-25	0,828	0,655	0,642	0,995441	1,033486	1,071532
-35	0,773	1	0	0,948202	0,986662	1,025122

Рисунок 5.13 – Зависимость с линией