магистерская+диссертация(план)+(1). 1 Аэродинамические характеристики выходного тракта гту 1 Характеристики диффузоров и рабочий процесс в диффузоре
 Скачать 17.84 Kb.
|
|
Содержание Введение 1 Аэродинамические характеристики выходного тракта ГТУ 1.1 Характеристики диффузоров и рабочий процесс в диффузоре 1.2 Особенности аэродинамических процессов в диффузоре при работе ГТУ в переменной части графика нагрузки 1.3 Характерные особенности выходных устройств современных стационарных ГТУ 2 Методика постановки численного эксперимента выходного тракта ГТУ 2.1 Геометрическая модель выходного тракта ГТУ 2.2 Сеточная модель выходного тракта ГТУ 2.3 Результаты численного эксперимента 3 Результаты экспериментальных исследований 3.1 Интегральные аэродинамические характеристики моделей «Ступень-Диффузор-Патрубок» и «Диффузор-Патрубок» 3.2 Распределения локальных коэффициентов восстановления давления по длине диффузора 3.3 Распределение нормированных полного и статического давлений и параметров потока во входном сечении 3.4 Распределение поля векторов скоростей в потоке в выходном сечении Заключение Список использованных источников Введение Наряду с увеличением населения в отдельных странах и в мире в целом растет спрос на электроэнергию. Большая часть электроэнергии в мире вырабатывается главным образом за счет гидроэнергии, угля, природного газа и нефтепродуктов. В настоящее время распределение мировых энергетических запасов изменилось. Источники энергии, вырабатываемые гидроэнергией и углем, сократились. Доля электроэнергии, вырабатываемая на основе природного газа, значительно увеличивается и к 2025 году почти достигнет общего потребления угля, что составит 33% от общего производства энергии. Поэтому развитие тепловых электростанций, работающих с использованием газовых турбин, в настоящее время является современной тенденцией. В настоящее время электростанции с комбинированными газопаротурбинными установками (ГПУ), становятся все более популярными по причине их весьма высокой экономичности. В результате анализа мировой практики применения комбинированных установок электростанциями, было показано, что наиболее целесообразно использовать комбинированную установку с раздельным газотурбинным и паротурбинным контурами и котлом-утилизатором (ГПУ КУ). На мировом энергетическом рынке спрос на такие комбинированные установки составил около 85%, и они получили наибольшее распространение как самые экономичные и надёжные. Современные технологии в области создания жаропрочных сплавов, термобарьерных покрытий и систем интенсивного охлаждения для лопаточного аппарата и других деталей газовой турбины позволяют достигнуть к.п.д. такой ГПУ КУ уровня 60-63%. Очевидные термодинамические преимущества ГПУ КУ по сравнению с другими тепловыми электростанциями дали большой импульс к их внедрению в теплоэнергетику промышленно развитых стран уже с конца 80-х годов прошлого столетия. Можно утверждать, что с очевидными преимуществами термодинамической природы, характерными для газопаровых установок в сочетании с котлами-утилизаторами, а также с наличием передовых технологий в этой области, привели к интенсивному развитию стационарного газотурбиностроения в промышленно развитых странах в течение последнего столетия, начиная с 80-х годов прошлого века. Одним из основных направлений этого развития является стремление достичь высокой мощности в одном агрегате. Характерным примером роста мощности стационарных газовых турбин для энергетики, а затем и для рынка тепла и электроэнергии является мощностной ряд газотурбинных установок, производимых фирмой Siemens AG PG, и поставляемых на мировой рынок в последние 30 лет. Рост мощности стационарных газотурбинных установок, выпускаемых фирмой Siemens AG PG, составил величину 8,7. Содержание расчетно-пояснительной записки (план рукописи): обзор конструкций выходных трактов стационарных газотурбинных установок большой мощности со свободной силовой турбиной. Численное моделирование течения в выходном тракте «Диффузор – Патрубок» с различными вариантами конструкции сборной камеры. Определение интегральных аэродинамических характеристик выходного тракта «Диффузор – Патрубок». Выбор значимых параметров сборной камеры на основе результатов численного моделирования. Получение аналитического выражения для двухпараметрической целевой функции. Выбор метода оптимизации. Определение оптимальных значений параметров сборной камеры. Перечень графического материала: продольный разрез двухвальной ГТУ с выходным трактом; расчетная модель выходного тракта для CFD анализа. Исходные данные: геометрические параметры модели выходного тракта «Диффузор – Патрубок» двухвальной ГТУ, экспериментальные поля параметров потока на входе в выходной тракт Целью диссертации является численное и экспериментальное исследование геометрических параметров диффузора на аэродинамические характеристики системы «Ступень – Диффузор – Патрубок». Задачи, решаемые для ее достижения: подготовка CAD модели проточной части выходного тракта «Диффузор – Патрубок» мощной газовой турбины; проведение численного эксперимента в ANSYS CFX; выбор оптимального варианта конструкции выходного тракта по результатам вариантных расчетов. Научная новизна: 1. Разработана усовершенствованной методики обработки экспериментальных данных и оценки показателей выходного тракта ГТУ D-класса энергетической газовой турбины. 2. Получение интегральных характеристик блока «Диффузор- Патрубок» и тракта «Ступень - Диффузор - Патрубок». 3. Мероприятия по улучшению аэродинамических качеств выходного тракта. |