Изображение и анализ характеристик турбины

Характеристики ГТ в критериальных параметрах (критериальные характеристики) изображены на рис. 20.

Математически критериальные характеристики

газовой турбины можно представить в виде простых функциональных зависимостей параметров эффективности ГТ от режимных параметров:

Развернутые выражения приведенных критериальных параметров представлены выше. Они будут использованы для анализа характеристик.

Анализ характеристики по коэффициенту полезного действия газовой турбины

представлена на рис. 20 верхней кривой η*т = f(π*т). Расчетному режиму работы ГТ соответствует, как правило, оптимальный режим работы ГТ с максимумом КПД турбины (точка "о"). Обтекание лопаток РК плавное и безотрывное – рис. 20, б. Гидравлические потери в основном определены потерями на преодоление сил трения. Часть энергии газа уходит на концевые (рис. 16), кромочные (рис. 12, рис. 13) и вторичные (рис. 17) потери. Волновые потери

55

несущественны. Они имеют место в районе задних кромок лопаток СА (рис. 15).

Увеличим степень понижения давления газа πт. Для этого приоткроем дроссельную заслонку за турбиной. Расход газа через дроссель увеличивается. Давление газа рт за турбиной снизится, что соответствует росту πт (π*т).

Увеличится степень понижения давления на ступенях

газовой турбины (↑πст), в РК (↑πРК) и в СА (↑πСА). Действительно:

z

↑ πт →↑i∏= 1 πстi к ↑ πстi ↑ πРК ↑ πСА .

Увеличение πСА однозначно скажется на росте абсолютной скорости с1 истечения газа из СА:

Рост абсолютной скорости с1 при постоянной окружной скорости uк сопровождается следующими

особенностями:

1)увеличением относительной скорости w1

(рис. 20, в);

2)повышением угла атаки iРК лопаток РК;

3)тенденцией к снижению темпов роста доли потерь по относительной скорости.

Рассмотрим указанные особенности более подробно.

56