Легенда схемы газотурбинной установки. Системно-иерархическая структура газотурбинной установки. Алгоритм расчета системы уравнений, страница 5

V_x=65-5-52=8

10. Оценка объема математической модели

  Анализ функциональных связей, т.е. анализ графа, позволил оценить объем математической модели системы. Было найдено число термодинамических и расходных параметров внешних связей, число независимых параметров, число уравнений системы.

  Для данного графа получили:

 -14 элементов оборудования системы (К=14);

 -27 связей системы (J=27);

 -8 однопараметрических связей (N=8);

 -5 фиксированных параметров внешних связей (=5, таблица 2);

 -число 3-параметрических энергоносителей в системе (=19, таблица 1), что соответствует V=65, V_z=52, V_x=8 (таблица 1).

Таким образом, в математическую модель ГПТУ должна войти система из 52 уравнений, связывающих 62 термодинамических и расходных параметров, из числа которых 8 можно

оптимизировать.

11. Система балансовых уравнений для трех элементов установки

I Компрессор                           

а) Уравнение энергетического баланса        б) Уравнение материального баланса

                          G₂=G₃

, , G₂=G₃

в)

III Турбина компрессора

а) Уравнение энергетического баланса        б) Уравнение материального баланса

                               G₄=G₅

, , G₄=G₅

в)  

VII Утилизационный котел

а) Уравнение энергетического баланса                    б) Уравнение материального баланса

                          G₆=G₇, G₉=G₁₉

G₆=G₇, G₉=G₁₉, , ,

в) Уравнение аэродинамического баланса по газу:

     Уравнение гидравлического баланса по газу:    

12. Уравнения энергетического и материального балансов для остальных элементов установки

II Камера сгорания

 

а) Уравнение энергетического баланса             б) Уравнение материального баланса

                                        G₄=G₃+B, G₁=B

, , ,,

IV Силовая турбина

а) Уравнение энергетического баланса             б) Уравнение материального баланса

                                          G₅=G₆

, , G₅=G₆

V Редуктор

а) Уравнение энергетического баланса            

                               

,

VI Винт

    

    а) Уравнение энергетического баланса    

,      

VIII Экономайзер

  

а) Уравнение энергетического баланса             б) Уравнение материального баланса

                          G₇=G₈, G₁₆=G₁₇

G₈=G₇, G₁₆=G₁₇, , ,

IX Деаэратор

 а) Уравнение энергетического баланса             б) Уравнение материального баланса

                          G₁₅=G₁₈, G₁₆=G₁₇

G₁₅=G₁₈, G₁₆=G₁₇, , ,

XI Паровая турбина

а) Уравнение энергетического баланса             б) Уравнение материального баланса

                                          G₉=G₁₀

, , G₉=G₁₀

XII Конденсатор   

а) Уравнение энергетического баланса                      б) Уравнение материального баланса

                          G₁₀=G₁₄, G₁₂=G₁₃

G₁₀=G₁₄, G₁₂=G₁₃, , ,

13. Система расчетных уравнений

I Компрессор

II Камера сгорания

III Турбина компрессора

IV Силовая турбина

V Редуктор

VI Винт

VII Утилизационный котел

VIII Экономайзер

IX Деаэратор

XI Паровая турбина

XII Конденсатор

14. Анализ системы уравнений

I Компрессор

                                           i₂, i₃₌f(p) – из таблицы

                                                                                 G₃ – задаемся в первом приближении

                                                                                 - принимаем

                                                                                 P₂-?

II Камера сгорания

                              , - известно

                                                                                t₃ - известно

                                                                                t₄ - задаемся

                                                                     G₃, G₄ – известно

                                                                                ,  - задано

                                                                     B - ?

III Турбина компрессора

                                       P₂₀=P₃  - известно из I

                                                                                 G₄ – задано

                                                                                 i₄=f(p) – из таблицы

                                                                     - задаемся

                                                                                  i₅ - ?