Development and validation of a full-range performance analysis model for a three-spool gas turbine with turbine cooling

تجزیه و تحلیل عملکرد یک توربین گاز برای طراحی و عملیات آن مهم است. برای توربین های مدرن گاز، جریان خنک کننده یک ترمودینامیکی قابل توجهی را از دست می دهد؛ بنابراین تعیین میزان جریان خنک کننده به روشنی بر محاسبات عملکرد تأثیر خواهد داشت. در این مقاله، یک مدل تحلیل کامل عملکرد برای یک توربین گاز سه بخشی با سیستم خنک کننده کنتاکتور خنثی سازی تاسیس شده است. مدل خنک کننده ترکیبی توربین در تجزیه و تحلیل برای پیش بینی مقدار هوا خنک کننده با دقت و در نتیجه حذف اشتباهات ناشی از ارزش نسبتا دلخواه از نیاز هوا خنک کننده در تحقیقات قبلی جاسازی شده است. سپس مدل برای محاسبه عملکرد توربین گاز استفاده می شود. نتایج محاسبات با داده های آزمون دقیق مورد تایید قرار می گیرد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل انتقال حرارت چند مرحله ای برای بخش توربین انجام می شود. نتایج نشان می دهد که با همان شرایط خنک کننده و سرعت جریان همانطور که در تجزیه و تحلیل عملکرد، فلز تیغه به طور موثر خنک شده است؛ علاوه بر این، حداکثر دمای پیش بینی شده توسط تحرک انتقال گرما همراه است به مقدار مربوطه در مدل خنک کننده نزدیک است. از این رو، مدل کنونی یک ابزار موثر برای تجزیه و تحلیل عملکرد توربین گاز با خنک کننده فراهم می کند.