Details

Целью данной работы является проектирование газотурбинной установки мощностью 10 МВт. В качестве прототипа была выдана газотурбинная установка ГТК-10.В ходе выполнения работы производятся:1) расчёт тепловой схемы, после анализа результатов которой выбирается оптимальная температура перед входом в турбину высокого давления и степень повышения давления в компрессоре;2) приближённый расчёт осевого компрессора, на основании результатов которого назначается число ступеней в компрессоре;3) расчёт индивидуальной камеры сгорания с получением геометрических размеров проточной части и характеристиками рабочего процесса в ней;4) подробный газодинамический расчёт проточной части турбины высокого давления и силовой турбины с целью получения геометрических размеров проточной части;5) 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 20.2 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 10 MW. The gas turbine unit GTK-10 was chosen as a prototype. In the course of the work produced: 1) calculation of the thermal scheme, after analyzing the results of which the optimal temperature is selected before entering the high-pressure turbine and the degree of pressure increase in the compressor;2) approximate calculation of the axial compressor, based on the results of which the number of stages in the compressor is assigned;3) calculation of an individual combustion chamber with obtaining the geometric dimensions of the flow part and the characteristics of the working process in it;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 20.2 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.