Выбор оптимальных параметров термодинамического цикла микроГТУ
3
Расчетная модель.
Для термодинамического расчета микроГТУ
была принята математическая модель второго уровня [4], в основе
которой лежат уравнения работы отдельных элементов двигателя, а
также законы, определяющие физическую взаимосвязь между эле-
ментами двигателя, с учетом изменения теплоемкости и расхода ра-
бочего тела и заданием коэффициентов, характеризующих потери в
элементах двигателя.
Были рассмотрены схемы микроГТУ простого цикла, простого
цикла с регенерацией теплоты, регенеративного цикла и регенера-
тивного цикла с утилизацией теплоты (рис. 2).
Рис. 2.
Термодинамические схемы микроГТУ:
К — компрессор; КС — камера сгорания; T — турбина; ЭГ — электрогенератор;
P — регенератор;
1
— вход воздуха в компрессор;
2
— выход воздуха из компрес-
сора;
2
p
— то же из регенератора;
3
–
6
— выход газа из камеры сгорания, турбины,
регенератора и котла утилизатора соответственно
Исходные данные, характерные для термодинамического расчета
современных микроГТУ, следующие [3]: политропный КПД ком-
прессора
п.к
= 0,8; адиабатный КПД турбины
а.т
= 0,89; коэффици-
енты восстановления полного давления во входном устройстве
вх
=
= 0,99, в камере сгорания
КС
= 0,96, в системе газоудаления турбины
вых
= 0,99; механический КПД
мех
= 0,985; коэффициенты восста-
новления полного давления по горячей и холодной стороне
гор хол
0, 97;
температура газа на выходе из котла-утилизатора
5
T
= 393 К (120
С); топливо — метан.
