Стр. 17 - Расчет характеристик газотурбинных двигателей в условиях загрязненного воздуха методом малых отклонений

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ МАЛЫХ ОТКЛОНЕНИЙ
15
Влияние солености морской воды. Интенсивность изменения
параметров двигателей всех типов возрастает с увеличением концентрации
соли в воде. Характер изменения КПД компрессора ТВД при впрыске морской
воды с начальной водностью µ = 0,3% с различной соленостью (S = 1,5%; 2,5%;
3,5%) аналогичен характеристикам, представленным на рис. 1.6. При этом при
постоянной водности, но различной концентрации солей в воде одна и та же
величина изменения параметров КПД узлов двигателя вызывается вполне
определенным количеством попавшей в двигатель соли.
Таким образом, уровень загрязнения
двигателя при какой-либо водности будет
определяться суммарным количеством соли,
попавшей в его проточную часть. При этом
время работы двигателя до достижения этого
уровня будет пропорционально солености
воды: τ τ =
S
S
0
0 , где S0 , S - расчетная и
фактическая соленость воды соответственно;
τ0 - время допустимой работы двигателя при
расчетной солености S0 (при постоянной
водности).
Чем меньше водность, тем больше
времени потребуется для получения
одинаковой степени загрязнения двигателя
(рис.1.7). Это явление можно объяснить тем,
что при малых водностях наиболее
интенсивному солеотложению подвержены
первые ступени компрессора, а при больших водностях - средние. Вследствие
разницы в геометрических размерах для достижения одной и той же величины
падения КПД первых ступеней потребуется большее количество соли, чем для
последующих.
Влияние дисперсности морских аэрозолей. Для анализа работы
двигателей, кроме водности потока важно знать дисперсный состав жидкой
фазы. Чем мельче капли морской воды, тем труднее они улавливаются
сепараторами инерционного типа и тем легче проникают в проточную часть
двигателя, вызывая его засоление.
На турбовальных установках для укрупнения капель, с целью их лучшего
улавливания в жалюзийных сепараторах, перед сепараторами устанавливают
коагулирующую ступень или сетчатые фильтры. На экранопланах для защиты
ГТД такой возможности нет, поэтому для СУ экранопланов исследование
дисперсного состава жидкой фазы и его влияния на параметры двигателей
становится особенно актуальным. Изучение рабочего процесса ГТД в условиях
морской среды невозможно без определения дисперсного состава жидкой фазы
в различных участках газовоздушного тракта.
5
3
1
0,1 0,5 0,3
Q
µ, %
2
1
Рис. 1.7. Влияние водности на
суммарное количество соли,
вызывающее одинаковую степень
загрязненности различных типов
двигателей ( )
δηад.к
∗ = 0 1, :
1- ТВД; 2- ДТРД