Работа гтд на переменных режимах работы

При эксплуатации ГТД, его параметры изменяются в зависимости от: режима работы и внешних условий. Практически режим работы двигателя изменяется непрерывно, колеблется вокруг некоторых средних значений (установившийся режим), либо параметры относительно быстро меняются (неуст. режим, переходной).

Из установ. режимов выделяют один – расчетный – режим. По параметрам двигателя которые соответствуют расчетному режиму производится проектирование и отработка всех элементов двигателя, в качестве расчетного режима в зависимости от назначения двигателя могут быть: режим максимальной мощности, либо наиб. экономичности, min покиллометровый расход топлива, взлётный ли номинальный режим для авиационных ГТД, какой либо промежуточный режим.

Для расчета характеристик на любом установившемся или переходном режиме, необходимо наличие более точных характеристик всех элементов двигателя, а именно: входное устр-во, компрессор, КС, турбина ГГ, теплообменник, силов. турбина, реакт. сопло и всех узлов упр-я этими узлами.

Нагрузка бывает двух типов:

1)Однозначно определяет закон и программу регулирования двигателя относится: электоргенератор переменного тока, приводной компрессор для вспомогательной силовой установки.

2)Позволяет выбрать программу регулирования отвечающую заданным требованиям экономическим запасам газодинамической устойчивости, относится: винты переменного шага, реактивная тяга, насосы, нагнетатели.

Закон регулирования выражает в графической или аналитической форме зависимость мощности двигателя или частоты вращения от параметров окружающей среды.

Способы регулирования: это способ изменения режима работы двигателя при неизменных внешних условиях. Он зависит от конструкции двигателя, т.е. от наличия камер дожигания, от отборов воздуха или газов по газовоздушному тракту, т.е. от либо компрессор либо турбина с регулируемыми поворотными лопатками.

Программа регулирования это аналитич. или графическая зависимость между пар-ми органов управления двигателем, однозначно определяющий режим работы и обеспечивающие заданный закон регулирования.

Число управляющ-их факторов должно точно соотв-ть числу управляем-ых величин. Например: управляющим фактором для ГТД с неизм. геометрией явл-ся только расход топлива.

Каждому режиму работы двиг-ля соотв-ет определенное сочетание физ величин, характериз-их раб. процесс. Это . Однако не каждая из этих величин может быть выбрана управляющ-ей. При выборе управл-ей величины учитывается след требования:

1) возможность изменения величины простыми средствами с высокой точностью;

2) монотонность и непрерывность её изменения при нагружении (дросселировании) двигателя, так и в зависимости от внешних условий;

3) Управляемая величина должна однозначно характеризовать механич. и тепловую напряженность, надежность силовой установки, коэфф-т запапса газодинамической устойчивости компрессора

 

Характеристики входных устройств: стационарные

Входные устройства включают в себя: воздушные фильтры маслорадиаторы систему шумопоглащения и другие элементы обеспечивающие надежную работу двигателя и его систем.

Для стационарных ГТД компоновка либо вертикальная либо горизонтальная

Вертикальная компоновка

Входное устройство транспортного ГТД

Основные требования:

1) Малые гидравлические потери.

2) Необходимость создания равномерного поля скоростей с высокой равномерностью на входе в компрессор.

3) Простота конструкции, Удобство обслуживания.

Процессы происходящие во входном устройстве на Т-S диаграмме.

С теплообменным аппаратом

Н*-Н – разгон воздуха до среза

Н-1 – увеоичение энтропии в связи с преодоление гидровличесих потерь

1-1* - условный изоэнтропный проесс во входном устройстве

1'-1-подогрев масла в теплообменнике

 

 

- коэффициент восстановления полного давления

- потери полного давления

(1)