Экспериментальные аэродинамические исследования выходного тракта двухвальной ГТУ мощностью 100 МВт

摘要

Изложены результаты экспериментальных исследований аэродинамики выходного тракта стационарной двухвальной газотурбинной установки (ГТУ), предназначенной для работы в комбинированной газопаровой установке с котлом-утилизатором. Опыты проводили в Лаборатории турбиностроения им. И.И. Кириллова Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. Цель исследований заключалась в экспериментальном определении структуры 3D-потока в проточной части тракта диффузор-патрубок и его интегральных характеристик в блоке с предвключенной турбинной ступенью. Определены коэффициенты восстановления давления и коэффициенты потерь энергии в диффузоре и выходном тракте. Представлены окружные и радиальные распределения параметров 3D-потока во входном сечении диффузора. По результатам экспериментальных исследований выходного тракта совместно с предвключенной ступенью определены основные источники потерь энергии в нем и даны рекомендации по его аэродинамическому совершенствованию. Выполнен сравнительный анализ интегральных аэродинамических характеристик выходного тракта, а также структуры потока на входе в тракт, полученных при испытаниях с предвключеной ступенью и без нее. В результате сравнительного анализа опытов со ступенью и с изолированным выходным трактом выработаны рекомендации по моделированию течения в проточной части выходных трактов двухвальных ГТУ.