Газотурбинная установка

Актуальность работы. Идея использования энергии горячих дымовых газов для совершения механической работы известна человечеству очень давно. По имеющимся данным она была высказана и реализована еще Героном Александрийским, которым был построен прибор, где для целей вращения использовалась энергия восходящего горячего газового потока. Позднее, в 15 веке, Леонардо да Винчи была высказана идея «дымового вертела» для обжарки туш животных. Принцип действия «дымового вертела» совершенно подобен принципу действия ветряной мельницы. «Дымовой вертел» размещался в дымоходе, и вращение его создавалось дымовыми газами, проходившими через колесо с насаженными на него лопастями. Целью работы является исследование истории развития газотурбинных установок. Задачами работы являются: 1. Пояснить историю развития газотурбинной установки; 2.

---

Если доверите написание курсовой работы нам, успеем в срок.

---

Рассмотреть современное состояние газотурбинностроения; 3. Сделать выводы.

Современная газотурбинная установка (ГТУ) – это совокупность воздушного компрессора, камеры сгорания и газовой турбины, а также вспомогательных систем, обеспечивающих ее работу. Совокупность ГТУ и электрического генератора называют газотурбинным агрегатом. Турбина, в которой газ расширяется до атмосферного давления, преобразует потенциальную энергию сжатого и нагретого до высокой температуры газа в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Турбина приводит электрогенератор, преобразующий кинетическую энергию вращения ротора генератора в электрический ток. Электрогенератор состоит из статора, в электрических обмотках которого генерируется ток, и ротора, представляющего собой электромагнит, питание которого осуществляется от возбудителя. Анализ развития стационарного энергетического газотурбостроения показывает, что превалирующим направлением развития ГТУ в современных условиях являются установки простого цикла с горением при постоянном давлении. Сложные циклы с регенерацией теплоты уходящих газов, с промежуточным подогревом и охлаждением рабочего тела применяются реже. Однако в связи со сложностями дальнейшего повышения начальной температуры газа в последние годы наблюдается определенное повышение интереса к применению сложных циклов и ряд фирм разрабатывает ГТУ для работы по таким циклам. Таким образом, ГТУ является универсальным двигателем, имеющим различное назначение. Наибольшее распространение они получили в авиации и дальнем газоснабжении. В стационарной энергетике на тепловых электрических станциях применяются ГТУ различного назначения. ГТУ пикового назначения работают в периоды максимума потребления электрической энергии. Резервные ГТУ обеспечивают собственные нужды ТЭС в период, когда основное оборудование не эксплуатируется. К отраслям промышленности, где применение газовых турбин создает большие преимущества, относится доменное производство, где ГТУ являясь приводом воздуходувки, подающей воздух в доменную печь, использует в качестве рабочего тела доменный газ, являющийся побочным продуктом доменной печи. На железнодорожном транспорте газотурбинные локомотивы (газотурбовозы) получили некоторое применение на линиях большой протяженности. Ряд ГТУ эксплуатируется в торговом и военно-морском флоте в основном на легких и сторожевых быстроходных судах, где особое значение имеет компактность и малая масса двигателя. Находится в стадии исследования экспериментальных образцов газотурбинный автомобиль. Лучшие экспериментальные двигатели по экономичности достигли уровня современных бензиновых автомобильных двигателей при меньшей массе. Таким образом, в работе рассмотрены и решены следующие задачи:: 1. Проанализирована история развития газотурбинной установки; 2. Рассмотрено современное состояние газотурбинностроения; 3. Сделаны соответствующие выводы.

1 Англо-русский словарь по газотурбинным установкам. - М.: Государственное союзное издательство судостроительной промышленности, 2018. - 215 c 2 Бахмисов О.В., Кузнецов О.Н. Методика моделирования газотурбинных и парогазовых установок большой мощности при исследовании процессов в ЭЭС // Электричество. 2016. № 5. C.27-34. 3 Егорушков М. Ю., Иванов В. Ю., Муругов А. А., Шевердин А. В. Высокоэффективная газотурбинная энергетическая установка ГтУ-2У // Силовое и энергетическое оборудование. Автономные системы. 2019. №4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vysokoeffektivnaya-gazoturbinnaya-energeticheskaya-ustanovka-gtu-2u (дата обращения: 09.12.2022). 4 Заславский Е.А., Блинов В.Л. Оценка технического состояния газотурбинной установки в составе газоперекачивающего агрегата // Вестник молодежной науки. 2020. №3 (25). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-tehnicheskogo-sostoyaniya-gazoturbinnoy-ustanovki-v-sostave-gazoperekachivayuschego-agregata (дата обращения: 09.12.2022). 5 Заславский, ЕА. Aнализ методов определения эффективной мощности газотурбинных газоперекачивающих агрегатов / ЕА. Заславский, В.Л. Блинов: материалы международной научно-практической конференции. - Санкт-Петербург: СПбФ НИЦ МС, 2019. -№ 2. - С. 39-41. 6 Заславский ЕА. Сравнение методов определения эффективной мощности газотурбинных газоперекачивающих агрегатов / ЕА. Заславский, В.Л. Блинов // Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Aтомная энергетика: Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной памяти проф. Данилова Н. И. (1945-2015) - Даниловских чтений (Екатеринбург, 9-13 декабря 2019 г.): материалы. - Екатеринбург: УрФУ, 2019. - 878 с. 7 Изотова В.М. ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ // Вестник магистратуры. 2019. №11-2 (98). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gazoturbinnye-ustanovki (дата обращения: 09.12.2022). 8 Ильичев В.Ю., Лужецкий А.А. Методика технико-экономического обоснования применения пластинчатых рекуператоров в малоразмерных ГТУ.// Научное обозрение. Технические науки. 2021. № 1. С. 40-45. 9 Колычев А.В., Ренев М.Е., Савелов В.А., Архипов П.А. О ВЛИЯНИИ ТЕРМОЭМИССИОННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ НА КПД ГАЗОТУРБИННОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ // Проблемы региональной энергетики. 2020. №4 (48). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-vliyanii-termoemissionnogo-ohlazhdeniya-na-kpd-gazoturbinnoy-energeticheskoy-ustanovki (дата обращения: 09.12.2022). 10 Кузьмичёв В.С., Омар Х.Х., Ткаченко А.Ю. Способ повышения эффективности газотурбинных двигателей для наземного применения за счет регенерации тепла. // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 4. С. 133-141.