Details

Целью данной выпускной квалификационной работы бакалавра является проектирование газотурбинной установки мощностью 5 МВт на основе прототипа НК-12СТ. Задачи, которые были решены в ходе работы: 1. Расчет тепловой схемы, выбор оптимальных параметров рабочего тела, на входе в турбину компрессора. 2. Приближенный расчет компрессора. 3. Приближенный расчет камеры сгорания. 4. Приближенный расчет турбины высокого давления и свободной силовой турбины, построение трёхмерной модели рабочей лопатки последней ступени силовой турбины. 5. Прочностной расчет свободной силовой турбины. 6. Расчет критических скоростей ротора свободной силовой турбины. В данной работе была подобрана оптимальная степень повышения давления для компрессора и температура за камерой сгорания, что позволило произвести наиболее подходящий расчёт турбины компрессора и силовой турбины.  Затем были смоделированы рабочая лопатка последней ступени свободной силовой турбины, диск, ротор и произведён их прочностной расчёт.  Благодаря выполненной работе получилось достигнуть повышения КПД газотурбинной установки на 4%.

The purpose of this bachelors thesis is to design a 5 MW gas turbine plant based on the NK-12ST prototype. Objectives that were achieved during the work: 1. Calculation of the thermal scheme, selection of optimal parameters of the working body, at the inlet of the compressor turbine. 2. Approximate calculation of the compressor. 3. Approximate calculation of the combustion chamber. 4. Approximate calculation of high-pressure turbine and free power turbine, construction of three-dimensional model of the working blade of the last stage of the power turbine. 5. Strength calculation of the free power turbine. 6. Calculation of critical speeds of the rotor of the free power turbine. In this paper, the optimum degree of pressure rise for the compressor and the temperature behind the combustion chamber were selected to produce the most suitable calculation of the compressor turbine and the power turbine.  Then, the working blade of the last stage of the free power turbine, disk, rotor was modeled, and their strength calculations were performed.  As a result of the work done, it was possible to increase the efficiency of the gas turbine unit by 4%.