4.2 Расчет эксплуатационных характеристик

4.2.1 Расчет дроссельных характеристик

Основные принципы расчета

Дроссельные характеристики - это зависимости основных параметров ГТУ (эффективной мощности, эффективного КПД, удельного расхода топлива и т.д.) от регулирующих факторов при неизменных внешних условиях. Для одновальной ГТУ дроссельные характеристики строятся с учетом следующих особенностей; задается ряд значений , и по зависимостям на рисунке 4.2.1 находятся соответствующие приведенные величины Gв пр , ηк*, которые служат исходными данными в последующем термодинамическом расчете. Расчет дроссельных характеристик ГТУ производится для стандартных атмосферных условий ( Тн = 288,15 К, Рн = 1,013 105 Па= 1,013 10-1 МПа = 1,013 бар).

Рисунок 4.2.1 - Зависимость при

Основные показатели сведены в таблицу 4.2.1, по полученным результатам построены дроссельные характеристики (рис. 4.2.2-4.2.5).

Таблица № 4.2.1- Основные параметры ГТЭ-160 по результатам расчета дроссельных характеристик

показатели

0,85

0,9

0,95

1

1,05

Ne, МВт

58,0

85,2

115,2

146,8

184,7

Nуд, кВт/(кг/с)

114,5

168,3

228,3

292,2

369,7

0,25

0,28

0,30

0,33

0,32

Тг, К

1021,3

1145,6

1278,9

1373

1580,4

Тт, К

622,75

687,08

755,45

800,71

908,48

Се

0,29

0,258

0,24

0,221

0,224

Рисунок 4.2.2 – Зависимость при САУ и

Рисунок 4.2.3 – Зависимость при САУ и

Рисунок 4.2.4 – Зависимость и при САУ и

Рисунок 4.2.5 – Зависимость при САУ и

4.2.2 Расчет климатических характеристик

Климатические характеристики - это зависимость основных параметров ГТУ от параметров атмосферного воздуха при работе двигателя на режиме, соответствующем заданной программе регулирования. В первую очередь здесь обычно интересует зависимость основных параметров ГТУ от температуры атмосферного воздуха, поскольку она является наиболее сильно влияющим фактором.

Основными определяющими условиями при расчете характеристик являются следующие: соблюдение уравнений неразрывности по сечениям газовоздушного тракта и выполнение баланса мощностей в турбокомпрессоре. При расчете климатических характеристик используются положения теории газодинамического подобия.

Расчет климатических характеристик ГТЭ-160 выполнен на ЭВМ для диапазона изменения температуры окружающей среды , с шагом 30оС при Тг*=const.

Основные показатели сведены в таблицу №4.2.1 , по полученным результатам построены климатические характеристики рисунок 4.2.6-4.2.10.

Таблица № 4.2.2 - Основные параметры ГТЭ-160 по результатам расчета

климатических характеристик

показатели

TH , К

228

258

288

318

Ne,кВт

234466,0

186259,7

146839,0

107203,5

Nуд, кВт/кг/с

365,80

327,58

292,22

256,78

Се

0,1982

0,2090

0,2209

0,2426

ηe

0,37

0,35

0,33

0,30

Тт, К

770,59

786,20

800,71

833,16

Таблица №4.2.3

tн (С)

Тн (К)

n пр.

-45

228,15

3371,478

-15

258,15

3169,527

15

288,15

3000

45

318,15

2855,056

Рисунок 4.2.6 – Характеристика компрессора

Рисунок 4.2.7 - Зависимость при Тг=1373К

Рисунок 4.2.8 - Зависимость при Тг=1373К

Рисунок 4.2.9 - Зависимость при Тг=1373К

Рисунок 4.2.10 - Зависимость при Тг=1373К