Проектирование газотурбинной установки мощностью 18 МВт на базе конвертированного авиационного двигателя НК-14СТ
Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе спроектирована стационарная газотурбинная установка мощностью 8 МВт на базе НК-14СТ, предназначенная для привода центробежного нагнетателя природного газа.
В расчетной части проекта выполнен тепловой расчет цикла ГТУ, газодинамический расчет турбин, расчет закрутки лопаток по радиусу, расчет потерь. Произведен расчет рабочей лопатки второй ступени ССТ, по результатам которого выполнен чертеж рабочей лопатки. Произведен прочностной расчет лопатки ССТ.
Основная задача теплового расчета состоит в определении оптимального отношения давлений в цикле, обеспечивающего требуемую экономичность. Этот расчет позволяет установить показатели газотурбинной установки. После выбора степени сжатия производится уточненный расчет номинального режима, учитывая истинные значения теплоѐмкости и определяется расход рабочего тела, исходя из заданной мощности.
Газодинамический расчет включает предварительный расчет турбины. Исходными данными являются результаты теплового расчета ГТУ. В процессе предварительного расчѐта определяется располагаемый теплоперепад, основные геометрические и термодинамические параметры. Далее расчет заключается в детальном поступенчатом расчете турбины по среднему диаметру. Задача данного расчета состоит в определении кинематики потока. Затем производится расчет параметров пространственного потока в каждой из ступеней исходя из выбранного закона закрутки. Исходными данными для расчета являются кинематические параметры потока в характерных сечениях на среднем диаметре.
Произведено профилирование рабочей лопатки свободной силовой турбины, по результатам которого построены профили лопатки в корневом, среднем и периферийном сечениях.
Также, в данной выпускной квалификационной работе, рассмотрен вопрос динамического анализа лопаточного аппарата, связанного цельнофрезерованным бандажом
В расчетной части проекта выполнен тепловой расчет цикла ГТУ, газодинамический расчет турбин, расчет закрутки лопаток по радиусу, расчет потерь. Произведен расчет рабочей лопатки второй ступени ССТ, по результатам которого выполнен чертеж рабочей лопатки. Произведен прочностной расчет лопатки ССТ.
Основная задача теплового расчета состоит в определении оптимального отношения давлений в цикле, обеспечивающего требуемую экономичность. Этот расчет позволяет установить показатели газотурбинной установки. После выбора степени сжатия производится уточненный расчет номинального режима, учитывая истинные значения теплоѐмкости и определяется расход рабочего тела, исходя из заданной мощности.
Газодинамический расчет включает предварительный расчет турбины. Исходными данными являются результаты теплового расчета ГТУ. В процессе предварительного расчѐта определяется располагаемый теплоперепад, основные геометрические и термодинамические параметры. Далее расчет заключается в детальном поступенчатом расчете турбины по среднему диаметру. Задача данного расчета состоит в определении кинематики потока. Затем производится расчет параметров пространственного потока в каждой из ступеней исходя из выбранного закона закрутки. Исходными данными для расчета являются кинематические параметры потока в характерных сечениях на среднем диаметре.
Произведено профилирование рабочей лопатки свободной силовой турбины, по результатам которого построены профили лопатки в корневом, среднем и периферийном сечениях.
Также, в данной выпускной квалификационной работе, рассмотрен вопрос динамического анализа лопаточного аппарата, связанного цельнофрезерованным бандажом