کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1731929 1521457 2015 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development and validation of a full-range performance analysis model for a three-spool gas turbine with turbine cooling
ترجمه فارسی عنوان
توسعه و اعتبارسنجی یک مدل تحلیل کامل عملکرد برای توربین گاز سه بخار با خنک کننده توربین
کلمات کلیدی
توربین گازی، تجزیه و تحلیل عملکرد، خنک کننده چند ضلعی قسمت بار،
ترجمه چکیده
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.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
The performance analysis of a gas turbine is important for both its design and its operation. For modern gas turbines, the cooling flow introduces a noteworthy thermodynamic loss; thus, the determination of the cooling flow rate will clearly influence the accuracy of performance calculations. In this paper, a full-range performance analysis model is established for a three-spool gas turbine with an open-circuit convective blade cooling system. A hybrid turbine cooling model is embedded in the analysis to predict the amount of cooling air accurately and thus to remove the errors induced by the relatively arbitrary value of cooling air requirements in the previous research. The model is subsequently used to calculate the gas turbine performance; the calculation results are validated with detailed test data. Furthermore, multistage conjugate heat transfer analysis is performed for the turbine section. The results indicate that with the same coolant condition and flow rate as those in the performance analysis, the blade metal has been effectively cooled; in addition, the maximum temperature predicted by conjugate heat transfer analysis is close to the corresponding value in the cooling model. Hence, the present model provides an effective tool for analyzing the performance of a gas turbine with cooling.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 89, September 2015, Pages 545-557
نویسندگان
, , ,