Целью данной работы является проектирование газотурбинной установки мощностью 16,8 МВт. В качестве прототипа была выбрана газотурбинная установка АЛ-31СТ. В ходе выполнения работы производятся: расчёт тепловой схемы, на основании результатов которого выбирается оптимальная степень повышения давления в компрессоре; приближённый расчёт компрессора низкого давления и компрессора высокого давления, на основании результатов которого назначается число ступеней в КВД и КНД; расчёт камеры сгорания с получением её геометрических размеров; подробный газодинамический расчёт проточной части турбины высокого давления, турбины низкого давления и силовой турбины с целью получения геометрических размеров проточной части; расчёт закрутки потока в последней ступени СТ, на основании результатов которого строятся треугольники скоростей рассматриваемой ступени и производится моделирование лопатки. На основании вышеизложенного, разрабатывается чертёж продольного разреза ГТУ, а также роторных элементов последней ступени СТ. Выполняется расчёт на прочность данных элементов в программном пакете ANSYS Workbench 19.2 с целью проверки вибронадёжности данных элементов с последующим выбором материалов. По результатам расчётов строятся соответствующие диаграммы.

The aim of this work is to design a gas turbine plant with a capacity of 16.8 MW. The gas turbine unit AL-31ST was chosen as a prototype. In the course of the work produced: 1) calculation of the thermal scheme, on the basis of the results of which the optimal degree of pressure increase in the compressor is selected; 2) an approximate calculation of the low-pressure compressor and high-pressure compressor, based on the results of which the number of stages in the high-pressure and high-pressure compressor is assigned; 3) calculation of the combustion chamber with obtaining its geometric dimensions; 4) a detailed gas-dynamic calculation of the flow section of the high-pressure turbine, the low-pressure turbine and the power turbine in order to obtain the geometrical dimensions of the flow-through part; 5) calculation of the flow swirling in the last stage of FT, on the basis of the results of which the velocity triangles of the considered stage are constructed and the blade is simulated. Based on the above, a drawing of a longitudinal section of a gas turbine plant, as well as rotor elements of the last stage of the FT, is being developed. Calculation of the strength of these elements in the software package ANSYS Workbench 19.2 is carried out in order to check the vibration reliability of these elements with the subsequent choice of materials. According to the results of calculations the corresponding diagrams are constructed.