Министерство образования и науки Российской Федерации

______________

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Институт энергетики и транспортных систем

______________

Кафедра «Турбины, гидромашины и авиационные двигатели»

Сектор «Оборудование энерготехнологических комплексов»

Курсовая работа

По дисциплине «Газовые турбины»

Выполнил	Студент Группы 43222/6
Руководитель	д. т. н., профессор Богов И.А.

Санкт-Петербург

2015г

Аннотация

В данной работе приводится расчет циклов газотурбинных установок с регенерацией, а также и без регенерации. Затем проводится анализ эффективности установок и задаемся оптимальным значением степени повышения давления компрессора для установки без регенерации.

Далее, подбирая подходящую модель компрессора, на ее основе и основе полученных расчетов при оптимальном значении степени повышения давления, определяем характеристики и основные размеры компрессора.

Затем проводится расчет на нахождение количества ступеней и основных геометрических размеров проточной части. После чего производится расчет проточной части по среднему диаметру.

Работа завершается на построении входных и выходных треугольников скоростей каждой ступени, на основе расчетных данных.

Оглавление

Введение 4

1. Расчет и анализ цикла ГТУ без регенерации со сгоранием при P=const 5

1.1 Исходные данные для расчета 5

1.2. Принципиальная схема и термодинамический цикл ГТУ в диаграмме Т-S 6

1.3. Расчет цикла ГТУ без регенератора 7

1.3.1. Компрессор: 7

1.3.2. Камера сгорания: 7

1.3.3 Газовая турбина: 8

1.4. Результаты расчета для по включительно 10

1.4.1. Компрессор 10

1.4.2. Камера сгорания 11

1.4.3. Газовая турбина 12

1.5. Определение оптимальных степеней повышения давления и 13

2. Расчет и анализ цикла ГТУ с регенерацией со сгоранием при Р – const 15

2.1. Исходные данные 15

2.2. Принципиальная схема и цикл ГТУ с регенерацией 15

2.3. Расчет цикла ГТУ с регенератором 16

2.3.1. Компрессор 16

2.3.2. Камера сгорания 18

18

2.3.3. Газовая турбина 18

2.4. Определение оптимальных степеней повышения давления и 22

3. Сравнительный анализ результатов расчетов ГТУ с регенерацией и ГТУ без регенерации 22

4. Выбор типа осевого компрессора, определение его характеристик и основных размеров методом моделирования 29

4.1. Исходные данные 29

4.2. Определение точки моделирования 29

4.3. Вывод: 33

5. Определение числа ступеней и основных геометрических размеров проточной части газовой турбины 34

5.1. Исходные данные для проектирования проточной части газовой турбины 34

5.2. Определение числа ступеней газовой турбины 34

5.3. Определение основных размеров последней ступени с учетом выходного диффузора 35

5.4. Выбор конструктивной схемы проточной части 39

5.5. Определение длины сопловой лопатки первой ступени 40

5.6. Построение схемы проточной части газовой турбины 41

6. Расчет проточной части газовой турбины по среднему диаметру 43

6.1. Схема процесса расширения газа в ступени 43

6.2. Исходные данные для расчета проточной части газовой турбины 44

6.3. Результаты расчета проточной части газовой турбины 45

6.4. Построение входных и выходных треугольников скоростей для каждой ступени 51