Исследование компрессорной и турбинной частей турбокомпрессора с общим рабочим колесом для применения в малоразмерных газотурбинных двигателях

Abstract

В целях развития двигателей и энергетических установок рассмотрены вопросы совершенствования малоразмерных газотурбинных двигателей (ГТД) путём применения в их составе новых типов турбомашин, в частности турбокомпрессора с общим рабочим колесом (ТКО). Приведены результаты расчетных исследований влияния угла установки лопаток рабочего колеса (РК) на эффективность работы компрессорной и турбинной частей ТКО. Показана схема ГТД с ТКО, позволяющая увеличить температуру газа перед турбиной и степень повышения давления в компрессоре ГТД. Для определения эффективности применения ТКО в составе ГТД представлены результаты термодинамического расчета.

У рамках розвитку двигунів та енергетичних установок висвітлено питання удосконалення газотурбінних двигунів шляхом використання в них перспективних і нових турбомашин, наприклад турбокомпресорів із спільним робочим колесом (ТКС). Розглянуто схему ГТД із ТКС, яка дозволяє підвищити температуру газу перед турбіною та ступінь підвищення тиску в компресорі, що при забезпеченні високого рівня їх ефективності приведе до підвищення питомої потужності й зниження витрат палива. Для визначення ефективності застосування ТКС у складі ГТД проведено розрахунково-конструкторські дослідження. Наведено розрахунки ТКС і результати впливу співвідношення ширини лопаток до середнього діаметра робочого каналу на ефективність роботи компресорної та турбінної частин.