Выпускная квалификационная работ на тему: «Газотурбинная установка мощностью 10 МВт для привода нагнетателя природного газа». В данной работе на 106 страницах будет представлен последовательный расчет параметров рабочего процесса газотурбинной установки. По результатам расчетов будет сконструирована установка мощностью 10 МВт и разработан чертеж продольного разреза. Также будут построены трехмерные модели рабочего колеса и ротора силовой турбины для дальнейшего прочностного расчета.Цель выпускной квалификационной работы — расчет параметров и проектирование газотурбинной установки на основании представленного прототипа.Научная новизна выпускной квалификационной работы — заключается в увеличении номинальной частоты вращения силовой турбины до 5500 об/мин. А также в увеличении температуры рабочего тела на входе в силовую турбину до 695 К.

Graduation thesis on "Designing of 10 MW gas-turbine plant based on the prototype AI-336-1-10". — SPb: SPbPU, 2022 — 114 p., Figures — 53, Tables — 14, bibliography – 11.The sequential calculation of gas-turbine unit working process parameters will be presented in this work on 106 pages. Based on the results of the calculations, a 10 MW unit will be designed, and a longitudinal section drawing will be developed. Also, three-dimensional models of the impeller and power turbine rotor will be built for further strength calculation.The purpose of the graduate qualification work is the calculation of parameters and design of gas turbine unit based on the presented prototype.Scientific novelty of the graduate qualification work is to increase nominal speed of the power turbine to 5500 rpm. As well as to increase working body temperature at the power turbine inlet up to 695 K.

• ЗАДАНИЕ
• РЕФЕРАТ
• РЕФЕРАТ
• Введение
• 1. Расчетное исследование тепловой схемы
  • 1.1. Исходные данные
  • 1.2. Расчет параметров рабочего процесса в характерных сечениях проточной части ГТУ
  • 1.3. Результаты вариантного расчета ГТУ на ЭВМ
• 2. Расчет компрессора
  • 2.1. Расчет каскада низкого давления
    • 2.1.1. Определение характеристик рабочего процесса КНД
    • 2.1.2. Определение размеров проточной части КНД
    • 2.1.3. Уточняющий расчет КНД
    • 2.1.4. Расчет КПД и мощности КНД
    • 2.1.5. Построение треугольников скоростей
  • 2.2. Расчет каскада высокого давления
    • 2.2.1. Определение характеристик рабочего процесса КВД
    • 2.2.2. Определение размеров проточной части КВД
    • 2.2.3. Уточняющий расчет КВД
    • 2.2.4. Расчет КПД и мощности КВД
    • 2.2.5. Построение треугольников скоростей
• 3. Расчет кольцевой камеры сгорания
  • 3.1. Исходные данные:
  • 3.2. Расчет размеров прямоточной кольцевой камеры сгорания
  • 3.3. Расчет характеристик рабочего процесса камеры сгорания
  • 3.4. Проектирование завихрителя фронтового устройства пламенной трубы
• 4. Газодинамический расчет турбины
  • 4.1. Предварительный расчет турбин газогенератора
    • 4.1.1. Расчет турбины высокого давления
    • 4.1.2. Расчет турбины низкого давления
  • 4.2. Расчет свободной турбины
    • 4.2.1. Предварительный расчет турбины
    • 4.2.2. Определение параметров СТ
    • 4.2.3. Расчет закрутки потока
    • 4.2.4. Построение треугольников скоростей в пяти сечениях и профилирование рабочей лопатки последней ступени
    • 4.2.5. Выбор хвостовика и построение трехмерной модели рабочего колеса последней ступени свободной турбины
    • 4.2.6. Определение КПД и мощности ступеней и турбины
• 5. Прочностные расчеты
  • 5.1. Расчет статической прочности пера лопатки
    • 5.1.1. Расчет центробежных напряжений в программе MathCAD
    • 5.1.2. Расчет центробежных напряжений в программе Ansys WB
    • 5.1.3. Расчет изгибных напряжений в пере лопатки
    • 5.1.4. Расчет напряжений в хвостовике рабочей лопатки
    • 5.1.5. Выбор материала для изготовления рабочей лопатки
    • 5.1.6. Расчет вибронадежности рабочей лопатки
  • 5.2. Расчет диска рабочего колеса в Ansys WB
  • 5.3. Расчет критических частот ротора
• 6. Определение термонапряжений на диске рабочего колеса турбинной ступени
  • 6.1. Тепловое состояние диска
  • 6.2. Охлаждение диска
    • 6.2.1. Схема с радиальным течением воздуха
    • 6.2.2. Схема со струйной подачей воздуха
  • 6.3. Оценка температурного состояния диска
• Заключение
• Библиографический список
• Приложение 1
• Приложение 2