Способ определения мощности газогенератора
METHOD OF DETERMINING GASIFIER CAPACITY

Изобретение относится к области испытаний и эксплуатации газотурбинных двигателей.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является известный способ определения мощности газогенератора, в котором преобразуют мощность путем учета изменения расхода воздуха на входе в газогенератор, расхода топлива в камеру сгорания и преобразования энергии потока при изменении аэродинамического сопротивления. (RU 2012157200, кл. F02C 6/02, 10.12.2015.)
Данный способ не является оптимальным, т.к. его сложно осуществить технически.
Задачей настоящего изобретения является снижение металлоемкости устройства для определения мощности газогенератора и уменьшение затрат на его изготовление.
Ожидаемый технический результат заключается в упрощении определения мощности газогенератора расчетным путем.
Ожидаемый технический результат достигается тем, что рассчитывают мощность путем измерения расхода воздуха на входе в газогенератор, расхода топлива в камеру сгорания при учете преобразования энергии потока на средстве, изменяющем аэродинамическое сопротивление, по предложению в качестве средства изменения аэродинамического сопротивления используют сопло, а в качестве параметров, характеризующих энергию, - тягу сопла и температуру заторможенного потока перед соплом, при этом мощность газогенератора определяют по формуле:
B
где G - расход воздуха на входе в газогенератор,
T
G - расход топлива в камеру сгорания,
R - тяга сопла,
ϕс - коэффициент скорости сопла,
T
*
Т - температура заторможенного потока (температура газа на входе в сопло, которая определяется в зависимости от относительного расхода топлива при стандартном значении теплотворной способности топлива и температуры наружного воздуха),
Г
К - показатель изоэнтропы,
Г
R - газовая постоянная,
2
g - 9,81 м/с.
Мощность газогенератора может быть определена путем замены рабочей турбины соплом. Мощность определяется как результат изоэнтропического расширения газа из состояния, определяемого измерениями на выходе из газогенератора (полное давление и температура заторможенного потока) в состояние, определяемое атмосферным давлением окружающего воздуха.
В
Т
Т
Способ определения мощности газогенератора реализуется следующим образом. При проведении испытаний на стенде рабочую турбину заменяют соплом. Измеряют расход воздуха на входе в газогенератор G, расход топлива в камеру сгорания G, тягу сопла R, а также температуру газа перед реактивным соплом Т* в зависимости от относительного расхода топлива при стандартном значении теплотворной способности топлива и температуры наружного воздуха. Рассчитывают мощность газогенератора по формуле:
Пример расчета
В качестве топлива использовали природный газ
R=4515 кгс,
B
G=64,62 кг/с,
Т
G=0,9 кг/с,
Т
*
Т=908 К,
ϕс=0,94,
2
g=9,81 м/с,
Г
⋅
R=29,64 Дж/кгК,
Г
К=1,332.
Ne=1626302 кгс м/с,
Ne=1626302/102=15944 кВт.
Применение изобретения позволяет упростить определение мощности газогенератора.