Forás Forleathan Aer-Derivite Gas Turbiní

Tá forbairt chóipthe ag teicneolaíocht meon aerodraoithe ina ndéantar cinntiú le fachtóirí polaitiúla, mílicite agus eacnamaíoch. Is níos spriocmhaithí an forbairt chun teicneolaíocht meon aerodraoithe a fhorbairt ná donnchur gás. Tá réimsí teicniúla i bhfuan idir donnchuirí gás agus meon aerodraoithe, agus is féidir leo a roinnt sa mhéid seo: córasanna díomhaoiniú, córasanna fheabhsuithe, córais talaimh agus córais tástála. Mar sin, bunaithe ar mheandarbhán mór agus brabús forleathan úsáide donnchuirí gás, tá sé mar thoradh coitianta maidir leis an scileas donnchuirí gás a fhorbairt ón mbun go dtí meon aerodraoithe ardscileachta agus cúramacha, agus ón gcás go háirithe teicneolaíocht agus módhanna dearadh éagsúla. Tá beagnach dhá théarma éifeachtúil chun teicneolaíocht meon aerodraoithe a thógáil chuig donnchuirí gás, mar atá súilte i gCéim 1: céanna sin, é a athrú go díreach ón mbun go dtí meon aerodraoithe cúramacha chun donnchuirí gás a chruthú; nó é a thógáil chuig donnchuirí gás trídliúna agus nuashonrú ghnéithe nua-donnchuirí gás trídliúna.

Stair Forbartha Donnchuirí Gás Aeroderivite

In éiceacht le foráil thionscnamh aeráin agus an úsáid teicneolaíochta chiorcal láidir, tá an phróiseas forála teicneolaíochta na g-toradh aeracha imhearraite thar a bheith i gcúrsaí pháipéar taighde, páipéar forála agus an bhfeidhmchlár ciorcal láidir, ag cinntiú an foráil ó mhodhnuithe simplí go dtí dearadh chóras chóir uathu, ón chomhréad simplí go dtí an feidhmchlár chomhphléach, ó thaisteal ar chóras dílseacht agus córas fadhbhratach na n-aeráin go dtí taighde chomhphléach nua agus úsáid mhatarál nua, a chuir an leibhéal taighde, feidhmíocht, dúthracht agus saol na ng-toradh aeracha imhearraite chun forbairt mórmhór.

Staid taighde téicneolaíochta

I 1943, fuair an domhan aon turbin gás aeriúil phriomhpháirtíoch a fhorbairt go rathúil. Tar éis sin, d'fhormhaigh Rolls-Royce, GE agus Pratt & Whitney an chéad ghlac de na turbine gás aeriúil in eagraíocht ar athrúí maturacha engine aerach, lena n-áirítear turbine gás Avon bheo, turbine gás Olympus bheo, Spey turbine gás, LM1500 agus FT4. San áit seo, ba ín-eagsúlacht an téicneolaíocht na turbine gás aeriúil. Bhí an struchtúr ag leanúint go díreach ar an chroí den engine aerach, agus bhí an cumas poist a bhaint amach trí shuíomh power turbine feiliúnach; ní raibh an t-iompar iomlán na hoighe agus níor phríomh le 30% an tuasleo cicle; bhí an téamh tosaithe roimh an turbine níos íseal ná 1000 ℃ , agus ba 4 go 10 an cúlra sprioc; bhí an comhpróiseáir iomlán subsonic; úsáideadh thechnoloí simple fhriothchlúdaithe aerach chun na cluaisíní tuirbín a choinneáil fliuch; ba é an máteriál úsáidte an toghchán alloy ard-teamplár; úsáideadh córas rialtais mecaighneach hidráiliciúil nó chóras ráite eilectróna analog i gcoitinne.

Staid Forbartha Teicniúil

Leis an matúrachas aipriúil aeroingine, tugtar uirlisí máthar ard-néamhspleách agus ard-díbirt agus téicniúlacht nádúrtha den chéad scoth don fhorás luasa aeroderivative gas turbines go tapa. Ar an gcéad amhrán, tugann an iarratas ar ghas turbines aeroderivative den chéad scoth ag na n-aigéadaí mar atá i gceist leis an gCóras Aontaithe agus na Stáit Aontaithe agus daoine eile stáid úsáide leathan freisin, a chuirfear isteach i bhforás luasa aeroderivative gas turbines go tapa agus measanna éifeachtacha a fheabhsú go mór. Tá séiré de gas turbines aeroderivative den chéad scoth agus ard-díbirt faighte. Mar shampla, sraith LM2500, tábralaíocht Trent, FT4000 agus MT30 agus daoine eile, a bhfuil úsáid acu go hiomlán sa phobal scolb, poiblíocht agus rudaí eile.

Uaschomhponaintí agus cúramacha cosanta úsáidtear i gcás na n-eagran fadhbháilte teicneolaíochta i gcomhléacht turbin gais aero-ghiniúna chun cuibhreann teamplach a fheabhsú, agus chun téicneolaíocht huaire báistigh éadrom agus téicneolaíocht dílúchta bréige a chur i bhfeidhm; tagann an téamplár tosaigh roimh an turbin go dtí 1400 ° C, is féidir leis an cumhacht a bhaint amach 40-50MW, déanann éifeacht théarmach uathu idirnóin 40% a chur chun cinn, agus is féidir leis an éifeacht chiorcal comhtháite 60% a chur chun cinn; úsáidtear córas rialaithe eileánach digiteach, agus tá an fírinne agus an rialú feabhsaithe go soiléir.

Cuir i bhfeidhm chiorcail éadracha

Mar a bhfuil na riachtanais do pherfóiméadú ard ag dul i gcás turbin gaise ar aer, go háirithe cosúil le comhréire feirleáin, níscín éagsúla agus bealaí eile, ag dul suas, tá turbin gaise aerderivate ina chycle ráidí ag déanamh úsáideachta idirnáisiúnta. Bainimíd aird ar an gcycle intercooling nó cycle ailríthithe teocht thairiscint ar bun an gcycle théarmach turbin gaise chun an méid cumasacha agus an obair faoi shonruithe íochtartha a fheabhsú go mór don turbin gaise aerderivate. Mar shampla, toighreann an leibhéal cumasach LMS100 intercooled gas turbine 100MW agus is airde ná 46% a n-éifeachtais. Is measartha níos airde an théarma éifeachtacht WR21 inter-cooling recuperation gas turbine faoi shonruithe íochtartha ná turbin gaise simplí cycle. Mar chumhacht ar bord loinge, bíonn éifeachtacht an longe níos fearr agus íocraíeachta cathlanna níos láidre.

Fuastraitheamar an fhoirgnimh chun na gcicil aeroderivite gas le húsáid idirtheachnadh nó ciorcalí ar ais scileadh teasa idirtheachta, agus tá sé thagtha i gcás go mór, agus tá tuiscint théarmha ina gcaitheamh gníomhúla i gcás uile níos fearr. Mar shampla, is féidir le leibhéal poist a bhaint 100MW, agus is airde tuiscint théarmha ag an bpoinnteachnadh deisigh mar atá 46%; tá tuiscint théarmha níos fearr go mór faoi shonrú ós rud é go bhfuil an téarmaíocht 40% faoi lód 50%; tá idirtheachnadh ag cúlra speisialta do chompresóir ardsprioc, agus is féidir le cúlra sprioc na hoifigí a bhaint níos mó ná 40.

Mudél forbartha teicneolaíochta

Ag feiceáil stair an forbartha, tá modéil teicneolaíochta forbartha ag cicil aeroderivite mar phedigree forbartha, forbartha siriálacha, úsáid téicneolaíochta chicil láidre agus feabhsú ciorcla comhchéime.

Forbarthacht genealógach

Is é foráil ginealógach an forbairt den chineál sin a bhfuil gas turbiní de chineálacha éagsúla agus leibhéalacha poistéireachta a fhorbairt ar bun an téarmuigh eitleán, a churthaíonn go hiomlán na n-ainmhithe atá ag gas turbiní atá déanta ón eitleán: "cineál amháin mar thús, cinnteacht faoi rialacha éagsúla, sábháil ciklí, laghdú costais, cineálacha éagsúla a chur i láthair, agus speir á dhéanamh."

Mar shampla, ag baint as an téarmuigh eitleán CF6-80C2, tugann an gas turbin LM6000 úsáid chrua de chineál an chóiré inmheánach CF6-80C2 agus cuirfidh sé cothromas uafásach an tsaothair inmheánach íseal; léiríonn an LMS100 teicneolaíocht cóiré inmheánach CF6-80C2, ag combináil teicneolaíocht gas turbiní tábhachtacha F-clasa agus teicneolaíocht íoschim, agus bíonn 100MW aige; agus bíonn an MS9001G/H ag úsáid teicneolaíocht sochaí CF6-80C2 eitleán go hiomlán, agus tríd an combináid le teicneolaíocht gas turbiní tábhachtacha, cuirtear an téamperatúr roimh an tsaothair inmheánach suas ó 1287 ℃ F-clasa go 1430 ℃ , agus d'fhéachann an cumhacht go 282MW. Thug an forbairt bunúsach de na trí chineálacha turbin gase ar aghaidh don fhorbairt aeráide de mhotor eitgeireach CF6-80C2 chun "uimhir amháin le níos mó ná loingsear, ag forthanhaithe turbin gase ar éagsúlacht agus cumhacht".

Forbairt séimh

Is é an forárdú srl. a chontiníonn ag foghlaim agus fothrabháil, ag fothrabháil feabhsuithe agus ag laghdú ar leith i gcomhar le gas-toróid rathaithe, chun go mbeadh tábhacht againn ar fhorárdú srl. na gas-toróid aer-ghreamaithe, ina measc is típiciúil an séiréis LM2500, mar atá súiltear i gFigur 2. Is é an toróid-gas LM2500 a bhfuil a n-ionadán cearr ag feabhsú an ionadán TF39/CF6-6, agus athruithe an toróid íseal den ionadán mar thoróid poist; is é an toróid-gas LM2500+ a chuirfidh béim amach os comhair an chomprasa an toróid-gas LM2500, chun an téarma fliuchta briseadh nó an cumhracht amach a fothrabháil; is é an LM2500+G4 a chuirfidh béim airgead ar thoróid-gas tríd an phróifíl cómhracsa a fheabhsú agus an toróid-thromchúl a mhéadú ar bun an LM2500+, chun an sprioc fothrabhála cumhrachta amach a chur i bhfeidhm. Tríd an forárdú srl. den LM2500, tá an chóras ag fothrabháil agus ag foghlaim go leanúnach, idir 20 agus 35MW cumhracht, agus tá breis is deich mbliana uirlisí domhanda, don sin is mó shuimiúil an módál go dtí seo.

Díreach as mórán caitheamh a bheidh le cur i láthair agus pródhas, is modh forbartha teicneolaíochta tábhachtach an forbairt séimh in éigeandáil ar thurbainn gás rathúil. Is é sin nach n-athraíonn agus nach n-imeann ach go dtiocfaidh forbairt chunniúla agus neartaithe, cinntiú gur féidear an obair a dhéanamh go soiléir agus éileamh a ghuthú. Tá an forbairt séimh den turbin gáis fosta chomh maith le forbairt clann, mar gheall air seo is féidir leis an gcéadchuid a shonrú agus fiú an ama a laghdú, ach freisin cinntiú deacairt agus forbairt níos fearr, agus costais díograis, forbairt, tástáil agus déanamh a laghdú go mion.

Éifeachtúlacht

Is é matamóireacht na hoibríochta an t-áit a bhfuilimid ag iarraidh a fheabhsú, áfach, an neart oifigiúil ar fud na n-uirlisí agus an tuiscint théarmagail faoi gach scéal. Beidh na bealaí príomha mar seo.

Is é aon ná an cúlra ionchur phríomhscile. Is féidir le cúlra ionchur phríomhscile an obair a fheabhsú go leanúil ar ghaeilge turbin gás aeroderivative, mar shampla, cúlra athchéim, cúlra athléiriú stíofán, cúlra athchóirithe ríthábhachtach, cúlra aer phánta, cúlra aer phánta sraith chrua agus cúlra Kalina atá i gceist. Nuair a úsáideann tú an chúlra phríomhscile, feabhsófar an obair don ghlomhphuntóg turbin gás aeroderivative, agus bheidh an fuaimeacht agus an tuascthas théirmiciúil den ghlomhphuntóg uile fosta níos fearr againn, agus beidh emissiún de nitreóg niós lú.

An dara is éachtóg ríomhaireachta nua-dlí. Focloiríonn éachtóg ríomhaireachta nua-dlí ar fhorbairt chomhaid nua-éifeachta. Forbairtear forbairt chomhaid nua-éifeachta chun comhaid nua-éifeachta a chruthú agus turbiní nua-éifeachta a chruthú. Leanfaidh cruthúnas nua-éifeachta comhaid na gcásanna teicniúla a bhaineann le luas ard agus éifeachtardacht ard agus le luas íochtarach agus corrbhuailtear mar atá i gcomhaid. Mar a léirítear i gFigur 3, leanfaidh cruthúnas na n-turbiní sna héifeachtaí ard, an t-éadromacht ar théamh uasál agus an fhosta faoi fheabhsú.

An treas is é an dízelámh ar chórasaer phrionsabail. Bainfidh na díreálacha teicneolaíochta chun córasaer phrionsabail a fhorbairt barrachtaí sealú, mar shampla, barrachtaí sealú íseal-leagála, barrachtaí sealú scileogach, barrachtaí sealú briste agus barrachtaí sealú comhcheangailte; téicneolaíocht dragála idirnáisiúnta prionsábail chun taithí aer phróiseála a fheabhsú, mar shampla, dragáil de-swirl agus dragáil idirnáisiúnta rithimeartha; téicneolaíocht pre-swirl réadúil nua-aimseartha chun cinneadh pre-swirl a fheabhsú níos fearr, mar shampla, cinneadh scuab aerodinamach pre-swirl agus cinneadh pre-swirl cásaid; agus mothódaithe anáil uafásach a mbeidh feabhsuithe i gcórasaer, mar shampla, mothódaithe cuantachán uafásach.

Conclúid

Úsáidtear turbiní géise aero-ghnóthúcháin go hiomlán i phléaschumhacht, íoctha, trasmissiún meicneolaíochta, platúin olach marfach oifig, cumhacht tiompáin agus nang éagsúla de chuid iad an leathan scagaire cumhachta acu, an tuiscint théarmach airde acu, an méid maith iontach acu, an fad beatha dlúth agus an tuairim airde. Leis an forbairt chluicheach den theicneolaíocht mheacanach speisialta agus le cúlra na ndéineadh nua agus na n-eolasanna, déanfaidh turbiní géise aero-ghnóthúcháin forbairt chluicheach ar nós éifeachtach, neamhfhuinneogach, nuálacha agus digiteach. Déanfaidh an teicneolaíocht dílseoireachta agus gníomhachta turbiní géise aero-ghnóthúcháin freastal ar fheabhsú chomh maith, ag feabhsú go tréan sna hábhair eacnamaíochta, emissiún fuiriosach íseal, tuairim airde agus cinnteachta, agus gach rudaí a bheidh ina gcás, beidh a n-úsáid mar sin níos leithne.