Details

Разработан проект газотурбиной установки мощностью  25 МВт на основе существующего прототипа ПС-90ГП-2. Выполнен расчет тепловой схемы газотурбинной установки. Представлены результаты газодинамических расчетов осевого компрессора, турбины компрессора (ТК) и свободной силовой турбины (СТ). Осуществлен тепловой  расчет трубчато-кольцевой камеры сгорания. Произведены расчеты закрутки потока в последней ступени СТ, а так же расчет на прочность ее роторных элементов. Важной частью работы является разработка совмещенной принципиальной и измерительной схемы стенда для экспериментального исследования теплового состояния и эффективности охлаждения сопловых лопаток газовой турбины.

A gas turbine installation project has been developed with a capacity of 25 MW based on the existing PS-90GP-2 prototype. The calculation of the thermal scheme of the gas turbine installation is performed. The results of gas dynamic calculations of an axial compressor, a compressor turbine (СT) and a free power turbine (PT) are presented. The thermal calculation of the combustion chamber is carried out. Calculations of the flow rotation in the last stage PT, as well as calculations for the strength of its rotor elements, have been performed. An important part of the work is the development of a combined schematic and measuring scheme of the stand for the experimental study of the thermal condition and cooling efficiency of the nozzle blades of a gas turbine.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
  • 1.1 Исходные данные
  • 1.2 Расчет параметров ГТУ
  • 1.3 Результаты вариантного расчета ГТУ на ЭВМ
  • 1.4 Обоснование выбора расчетного значения степени повышения давления цикла и начальной температуры газа перед турбиной
• 2 ПРИБЛИЖЕННЫЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР
  • 2.1 Исходные данные для расчета компрессора
• 3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ 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 ТУРБИН
  • 4.1 Газодинамический расчет турбины компрессора
  • 4.2 Предварительный расчет турбины компрессора
  • 4.3 Газодинамический расчет силовой турбины
  • 4.4 Предварительный расчет силовой турбины
  • 4.5 Профилирование меридианных обводов проточной части
  • 4.6 Расчет турбины по среднему диаметру
  • 4.7 Расчет закрутки потока
  • 4.8 Проектирование рабочего колеса последней ступени
  • 4.8.1. Профилирование рабочей лопатки
  • 4.8.2 Построение хвостовика
  • 4.8.3 Построение бандажной полки
  • 4.8.4 Проектирование диска рабочего колеса
  • 4.9 Проектирование направляющего аппарата последней ступени
  • 4.9.1 Профилирование направляющей лопатки
  • 4.9.2 Построение хвостовика
  • 4.10 Определение КПД и мощности ступеней силовой турбины
• 5 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ РОТОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГТУ
  • 5.1 Газодинамический расчет ступени
  • 5.2 Конструкционный расчет рабочей лопатки
  • 5.3 Конструкционный расчет рабочей лопатки с диском рабочего колеса
  • 5.1.1 Определение запаса прочности пера лопатки и выбор материала
  • 5.1.2 Прочностной расчет хвостовика рабочей лопатки
  • 5.4 Конструкционный расчет ротора
• 6 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ОХЛАЖДЕНИЯ СОПЛОВЫХ ЛОПАТОК ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ
  • 6.1 Принципиальная и измерительная схема стенда
  • 6.2 Измерительные преобразователи и приборы
  • 6.3 Проведение экспериментальных исследований
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б