Основные характеристики гту

 

Рабочий процесс судового ГТД характеризуется нагрузкой (мощностью), частотами вращения роторов, температурой рабочего тела, давлением воздуха и газа в проточной части, расходами топлива и воздуха. Зависимости этих параметров от основных факторов внешней среды, которые определяют режимы использования ГТУ на судне, называются характеристиками ГТУ.

В качестве факторов внешней среды обычно рассматривают:

- заданную мощность двигателя или частоту вращения выходного вала;

- время набора или сброса заданной мощности;

- параметры воздуха на входе в компрессор;

- гидрометеорологические факторы (давление, влажность и температура забортного воздуха, волнение и др).

 

Параметры, по которым осуществляют регулирование работы ГТД, называют основными. Чаще всего такими параметрами являются частота вращения турбокомпрессора и мощность ГТД.

В связи с тем, что частота вращения турбокомпрессора однозначно связана с подачей топливного насоса (топливный насос получает привод от вала компрессора), расход топлива, поступающего в камеры сгорания ГТД, можно устанавливать по частоте вращения компрессора. В то же время частота вращения компрессора определяет расход и давление воздуха, поступающего в камеры сгорания. Следовательно теплоперепад, срабатываемый в турбинах, и мощность ГТД однозначно связаны с частотой вращения турбокомпрессора – .

 

Обычно характеристики рабочего процесса ГТД представляют как зависимости следующего вида:

- эффективной мощности от частоты вращения компрессора: ;

- часового расхода топлива от частоты вращения компрессора: ;

- удельного расхода топлива  от частоты вращения компрессора: ;

- температуры газа за КС  от частоты вращения компрессора: ;

- расхода воздуха  от частоты вращения компрессора: .

 

Для анализа рабочего процесса ГТД используют универсальную характеристику компрессора с нанесенными на нее дополнительными зависимостями. Характеристика компрессора показывает зависимость между степенью повышения давления  и расходом воздуха  при различных частотах вращения ротора (рис. 77). Линия помпажа делит все поле характеристик компрессора на области устойчивых и неустойчивых режимов работы (область помпажа).

 

линия помпажа;     линия статических режимов работы ГТД; линии постоянных оборотов (изодромы); линии постоянных КПД; изотермы Т3; линии постоянных расходов топлива;    – расход топлива на холостом ходу;  – расход топлива на полном ходу;  – обороты холостого хода; – обороты полного хода;

Рис. 77. Универсальная характеристика судового ГТД.

На диаграмму наносят:

- линии постоянных оборотов (изодромы) – ;

- линии постоянных КПД – ;

 

Для получения универсальной характеристики ГТД дополнительно на характеристику компрессора наносят:

- изотермы – ;

- линии постоянных расходов топлива – ;

- линию статических режимов работы двигателя – , показывающую связь мощности двигателя и частоты вращения винта.

 

По универсальной характеристике легко можно определить основные параметры работы двигателя в зависимости от одного из выбранных параметров (частоты вращения компрессора, расхода топлива и т.д.).

 

⇐ Предыдущая18192021222324252627Следующая ⇒

Поделиться: