RailUnion.net

2 Pratt Kanvar

Понял о чем мы толкуем!

Спасибо... Меня лично больше интересовал крутящий момент по оси ординат. Если пересчитать на него - не получается гипербола  При гиперболической характеристике мощность практически постоянна во всём диапазоне скоростей. На этом чертеже N изменяется в десятки раз.

Простейшая газотурбинная установка состоит из компрессора сидящего на одном валу с турбиной высокого давления (это ротор высокого давления) и силовой турбины выдающей мощность потребителю (силовая турбина механически не связанна с валом высокого давления!)

Так вот, я выложил дроссельную характеристику зависимости мощности от оборотов ротора ВД, но потребителю на обороты вала ВД наплевать, в случае с генератором, машинисту будет важно изменять обороты СТ а не ВД, при законе регулирования обороты ВД=const мощность в десятки раз изменятся не будет!!!!!

В следующий раз выложу дроссельную характерстику привязанную к оборотам СТ, никаких падений там нет!

Скажите мне пожалуйста, при чем здесь гипербола?????

Проведём следующий эксперимент.

1. Раскрутим турбину без нагрузки до максимальной скорости вращения вала.
2. Зафиксируем форсаж топлива к двигателю.
3. Создадим сопротивление вращению вала.
4. Измерим крутящий момент и скорость вращения.
5. Построим зависимость крутящего момента от скорости вращения в диапазоне скоростей от max и до нуля (пока вал не остановится от нагрузки).

Что мы в итоге получим?

А давайте проведем такой же эксперимент с любым дизелем, к примеру Д49, 10Д100, K6S310DR оставим неизменной подачу топлива, и будем тормозить вал.

Скажите мне пожалуйста, что в итоге мы получим?
Да то же самое что и с турбиной!
Но дизели повсеместно используются на ЖД, чем же тогда хуже турбина?

"Да то же самое что и с турбиной!"

Вот и хотелось бы воочию сравнить характеристики: то же или не то же...
Характеристики, снятые с того вала, который передаёт через трансмиссию крутящий момент на колёса локомотива или автомобиля.

"Но дизели повсеместно используются на ЖД, чем же тогда хуже турбина?"

Тем, что при торможении вала струя газа или пара начинает проскальзывать между лопатками, и энергия уходит в пустоту. А у двигателя внутреннего сгорания это явление отсутствует из за герметичности цилиндров.

Ответьте, pls, чем плох вариант, когда турбина используется для вагона-электростанции? Это же идеальное её применение! Вагон следует как по электрифицированным, так и по неэлектрифицированным участкам, от поезда он не отцепляется (в отличие от локомотивов). Т. е. обеспечивается бесперебойное освещение и отопление пассажирского состава.

2 Pratt Kanvar

Ответьте, pls, чем плох вариант, когда турбина используется для вагона-электростанции? Это же идеальное её применение!

Вариант на мой взгляд очень хорош, спорить не буду. Будет обеспечиваться оптимальная загрузка ГТУ. Только мне кажется дороговато будет!

QUOTE
"Но дизели повсеместно используются на ЖД, чем же тогда хуже турбина?"

Тем, что при торможении вала струя газа или пара начинает проскальзывать между лопатками, и энергия уходит в пустоту. А у двигателя внутреннего сгорания это явление отсутствует из за герметичности цилиндров.

Извините, долго и вдумчиво читал, но ничего не понял!
Может попробуете другими словами!

Струя газа все время должна "проскальзывать" между лопатками, иначе не будет вращения.

Причем струйка газа, благодаря сопловому аппарату , попадает на рабочие лопатки колеса турбины под оптимальным углом, при любой частоте вращения ротора. профиль межлопаточного канала не меняется, так что энергия газа обязательно сработается

И кто там у вас тормозит вал?

Только мне кажется дороговато будет!

А с дизель-генератором дешевле?

Струя газа все время должна "проскальзывать" между лопатками, иначе не будет вращения.

Проскальзывание вызывает трение с тепловыми потерями.

И кто там у вас тормозит вал?

Электрическое сопротивление тягового электродвигателя меняется в зависимости от скорости вращения и степени ослабления поля. ЭД шунтирует генератор, следовательно, необходимое для раскрутки генератора усилие тоже меняется.

Pratt Kanvar писал(а): Спасибо... Меня лично больше интересовал крутящий момент по оси ординат. Если пересчитать на него - не получается гипербола

А у Нестерова, когда он работал на КТЗ по турбине с сопловым регулированием - получалась гипербола (см. тот же Бартош).

А с дизель-генератором дешевле?

По крайней мере, ДГУ в производстве и эксплуатации, по моему, всетаки дешевле!

Проскальзывание вызывает трение с тепловыми потерями.

Вот это, однако, из области фантастики!

Так как газотурбинный двигатель не может работать без обтекания лопаток продуктами сгорания, то этот процесс происходит непрерывно от момента запуска ГТУ, до момента останова!

И вы что хотите сказать, что ГТУ постоянно испытывает тепловые потери??
Понятия "Проскальзывание" не существует!(может вы имели ввиду потери с исходящей скоростью?)

Естественно при обтекании лопаток продуктами сгорания, из-за трения образуется пограничный слой, но потери просто смешные. Потери несравнимо больше происходят из-за того что рабочее тело не протекает через межлопаточный канал, а перетекает через уплотнения!

Звучит парадоксально, но на самом деле это факт - если бы трение газа о перо лопатки выделяло бы значительное количество тепла, то это было бы только на пользу.

Тут дело вот в чем, при срабатывании газа в ступени турбины, понижается давление и температура потока, то есть тепловая и кинетическая энергия потока срабатывается в ступени в механическую энергию вращения. То есть от одной ступени к другой, давление и температура постоянно падают.

Для увеличения мощности и КПД ГТУ, приходится увеличивать температуру в камере сгорания, перед каскадом турбин, однако это требует усиленного охлаждения первых ступеней, применения композитных метериалов и другие сложности.

А теперь представте себе, что в каждой ступени газ у вас постоянно подогревается, ну не красота разве, каждая последующая ступень будет срабатывать больше тепла и выдавать большую мощность!!!

Есть кстати разработки турбин с промежуточным подогревом продуктов сгорания, но опять таки дополнительные сложности.

Электрическое сопротивление тягового электродвигателя меняется в зависимости от скорости вращения и степени ослабления поля. ЭД шунтирует генератор, следовательно, необходимое для раскрутки генератора усилие тоже меняется.

Естественно, тут я с вами согласен! Я спрашивал для того чтобы уточнить, что создает сопротивление вращению!

Если генератор то прекрасно!

Машинист ставит контроллер в одну из ходовых позиций, увеличивает частоту вращения вала генератора, до одной из задонной частоты.

Так вот, насколько я знаю, к примеру на дизеле K6S310DR стоит центробежный регулятор частоты вращения вала, то есть при увеличении сопротивления от генератора он посылает команду на рейку, ПНВД подает больше топлива, тем самым поддерживается постоянная частота вращения ротора!

Почему вы думаете что в турбине подобный механизм будет отсутствовать?
Хотя еще раз скажу, что уменьшение или увеличение частоты вращения ротора турбины никак не влияет на потери от обтекания, и тем более не вызывает никакого проскальзывания!