Gas turbine plant on the basis of the converted aviation engine with heat regeneration

Автор(и)

  • І. І. Gvozdetskyi Національний авіаційний університет
  • L. G. Volianska Національний авіаційний університет
  • Mohammad Fakhar Національний авіаційний університет

DOI:

https://doi.org/10.18372/2310-5461.42.13760

Ключові слова:

газотурбінний двигун, термодинамічний розрахунок двигуна, регенерація тепла, мобільна електростанція, коефіцієнт корисної дії

Анотація

Конвертація авіаційних двигунів, що вичерпали призначений льотний ресурс , є актуальною проблемою як для України, так і для інших країн, з розвиненою авіатранспортною інфраструктурою. При цьому для конвертованих авіаційних двигунів на одне з перших місць висувається вимога значного підвищення паливної ефективності в порівнянні з тією, яку мають ці двигуни при їх використанні на повітряних суднах, де на першому місці ставиться вимога мінімальної маси двигуна.

Метою роботи є дослідження можливості підвищення паливної ефективності конвертованого авіаційного газотурбінного двигуна при його використанні в якості приводу для мобільних електростанцій.

Як об'єкт дослідження було обрано турбовальний двигун сімейства PT-6Т канадської фірми «PRATT &WHITNEY», що відрізняється компактністю конструкції і широко використовується у багатьох країнах світу.

Для реалізації цієї мети в даній роботі спочатку були виконані термодинамічний і газодинамічний розрахунки для базової моделі авіаційного двигуна, а потім ті ж розрахунки були проведені для конвертованого газотурбінного двигуна з різним ступенем регенерації тепла, після чого проведено порівняння термічного ККД в простому циклі і вдосконаленому циклі. Аналіз впливу регенерації тепла на коефіцієнт корисної дії двигуна проведено для кількох  різних значень початкової температури в циклі і різних режимів роботи двигуна, що відрізняються ступенями підвищення тиску повітря в циклі. Цими розрахунками підтверджено доцільність застосування регенерації тепла газів,  що виходять з двигуна,  для підвищення термічного коефіцієнта корисної дії. Крім того, проведено розрахункову оцінку впливу температури повітря на вході в двигун на ефективність регенерації тепла, як одного з можливих способів підвищення термічного коефіцієнта корисної дії двигуна.

Біографії авторів

І. І. Gvozdetskyi, Національний авіаційний університет

кандидат технічних наук, доцент

L. G. Volianska, Національний авіаційний університет

кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Yakimenko V. V., Volyanska L. G., Panin V. V., Gvozdetsky I. I. Thermodynamic and gas-dynamic calculations of aircraft turbine engines / Methodical de for writing the course paper Compilers: Kyiv: NAU, 2003.

Type-certificate data sheet. No. IM.E.059forPratt & Whitney CanadaPT6T series engines. URL: https://www.easa.europa.eu/sites/default/files/dfu/EASA_TCDS_IM.E.059_20153010_1.0.pdf (access date 21.02.2019).

Philip P. Walsh and Paul Fletcher Gas turbine performance. Second edition. 2004. ISBN 0-632-06434-X. p. 22.

Maintenance manualturbopropgasturbineengine model(s)pt6a-6seriesand-20. 4 July 1973, Pratt & Whitney Canada, 1973.

Leff H. S. Thermal efficiency at maximum power output: New results for old engines. AmerJ Phys. 55, 1987.

LIAN Xiao-chun, WU Hu, Elements of Aero-engine. Xi'an Northwestern Polytechnical University Press, 2008.

Гриценко Е. А., Данильченко В. П., Лукачев С. В., Резник В. Е., Цыбизов Ю. И. Конвертирование авиационных ГТД в газотурбинные установки наземного применения. Самара, 2004. 266 с.

Gianpaolo Tony Gas turbine handbook: principles and practices by Tony Gianpaolo. Third Edition. The Fairmont Press, 2006. 438 p. (ISBN 0-88173-515-9)

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Транспорт, транспортні технології