Modelowanie warunków pracy turbiny gazowej z chłodzeniem wewnętrznym

• Autorzy: Kosman W.

Warianty tytułu

EN

The modeling of a operation of a gas turbine with internal cooling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem analizy jest modelowanie pracy turbiny gazowej. Wyszczególniono trzy zbiory charakterystycznych wielkości opisujących pracę turbiny: parametry punktu pracy, parametry stanu technicznego, wielkości symulowane. Następnie opracowano procedury umożliwiające prowadzenie symulacji pracy maszyny dla różnych warunków eksploatacji. W zakresie przeprowadzonych symulacji numerycznych określono wpływ powietrza chłodzącego wieńce łopatkowe turbin na temperaturę metalu łopatek i linię ekspansji głównego strumienia spalin. Opracowano równania opisujące przelotowość wieńców łopatkowych chłodzonych wewnętrznie, modelowano linię rozprężania oraz uwzględniono współpracę głównych podzespołów instalacji turbiny gazowej (sprężarka - komora spalania - turbina) dla zmiennego obciążenia.

EN

This paper presents a model of a gas turbine. The parameters, which describe the operation of a gas turbine were divided into three categories: operation point parameters, health state parameters and simulated quantities. Next, procedures were established for modeling of the machine operation in arbitrary operating conditions. The numerical simulations allow to assess the influence of cooling air on turbine blades temperature and on the expansion line of the main stream. This paper provides equations for absorption capacity for cooled turbines working in off-design conditions, procedures for calculating the expansion line and determination of the matching point for main sections of a gas turbine (the compressor, combustion chamber and expander).

Słowa kluczowe

PL

turbina gazowa; diagnostyka; chłodzenie łopatek turbiny

EN

gas turbine; diagnostic; cooled stage

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 35, nr 2
• Strony: 169--190
• Opis fizyczny: bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Kosman W.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej, Gliwice,

Bibliografia

• [1] Chmielniak T., Kosman W.: Expansion Line Modeling and Strength Diagnostics of Internally Cooled Gas Turbines. GT2004-53550, ASME TURBO EXPO 2004, Wiedeń, Austria.
• [2] Chiesa P., Maccchi E.: A Thermodynamic Analysis of Different Options to Break 60% Electric Efficiency in Combined Cycle Power Plants. GT2002-30663, ASME TURBO EXPO 2002, Amsterdam.
• [3] Chmielniak T., Rusin A., Czwiertnia K.: Turbiny gazowe. Ossolineum, Wroclaw 2001.
• [4] Holland M. J., Thake T. F.: Rotor Blade Cooling in High Pressure Turbines. Journal of Air, Vol. 17, 1980.
• [5] Traupel W.: Thermische Turbomachinen-Ersten Band: Thermodynamisch-strömungstechmsche Berechnung Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg - Nowy Jork. 1977.
• [6] Horlock J. H.: Axial Flow Turbines. Butterworths, Londyn 1966.
• [7] Young J. B., Wilcock R. C: Modeling the Air-cooled Gas Turbine. Part 2 - Coolant Flows and Losses. Journal of Turbomachinery Vol. 124, 2002.
• [8] Kosman G., Chmielniak T., Kosman W.: On-Line Performance Evaluation of CHP Plant with Cooled Gas Turbine Supported by Off-Line Analysis Results. GT2005-68120, ASME TURBO EXPO 2005, Reno, USA.