Оглавление

Введение. 4

Исходные данные: 9

Тепловой расчет 10

Проверочный тепловой расчет 14

16

Проверочный гидродинамический расчет. 17

Расчет элементов на прочность. 20

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 22

Список литературы: 27

Введение.

Большинство ГТУ в настоящее время работают по простейшей схеме и включают три основных элемента: компрессор (К), камеру сгорания (ТС) и турбину (Т). Эти установки отличаются малой массой и компактность., но имеют низкий кпд и по экономичности не могут конкурировать с паротурбинными установками и дизелями. Повышение экономичности ГТУ наряду с повышением начальной температуры газа перед турбиной возможно за счет применения регенерации, а также при усложнении схемы с введением промежуточного охлаждения и подогрева рабочего тела. Применение степени регенерации порядка 80% почти удваивает массу газотурбинной установки и увеличивает ее габариты, а также усложняет обслуживание. Поэтому при проектировании регенераторов большое внимание уделяется простоте и компактности конструкции.

Введение в схему ГТУ регенератора в сильной степени повышает её экономичность, что является основной целью использования регенераторов в ГТУ. Наряду с этим особую роль может сыграть регенерация в транспортных установках малой мощности, где её применение явиться одним из направлений, ведущим к вытеснению бензиновых и дизельных двигателей из автомобильного и гусеничного транспорта. В ряде газотурбинных установок требования большой компактности установки и малых её габаритов приводят даже к необходимости отказа от применения регенератора. С другой стороны, весьма важно, чтобы гидравлические сопротивления регенератора были бы по возможности минимальными, так как выгоды от применения регенерации в значительной степени снижа­ется из-за дополнительных сопротивлений, вызванных введением регенератора.

В ГТУ находят применение трубчатые, пластинчатые и вращающиеся регенераторы.

Наибольшее распространение получили трубчатые регенераторы, поверхность нагрева в которых образована большим числом трубок. Так как воздух в регенераторе находится под более высоким давлением, чем отработавшие газы, то по условиям прочности обычно воздух пропускается внутри трубок, а газы омывают трубки снаружи. При этом напряжения в корпусе получается невысокими.

Рассматривают 3 типа разбивки трубок: коридорная, шахматная и треугольная.

Движение нагреваемого воздуха и охлаждаемого газа может происходить по различным схемам (рис. 1): прямотока, противотока и перекрестного тока (одноходового, двухходового и т.д.).

 

 

 

 

  Рис. 1 Схема движения воздуха и газа в регенератора:

а - прямоток, б - противоток; в - одноходовой перекрестный ток; г - двухходовой перекрестный ток; д - трехходовой пе­рекрестный ток.

При проектировании данного регенератора ОГТУ будем использовать треугольную разбивку трубок, в качестве материала трубок выбрана сталь 15хм, крепление трубок в трубной доске осуществляется развальцовкой со сваркой.

В данном курсовом проекте ведется проектирование регенератора с перекрестной схемой движения теплоносителей. Схема его включения: