Автореферат (1143936), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Выполнена апробация ступенчатого лабиринтного уплотнения с целью оценитьего эффективность по сравнению с петлевым лабиринтным, рисунок 10. Общий видрасчетной модели представлен на рисунке 11.Рисунок 10 – Эскизы лабиринтных уплотненийGут/Gрк0,180,160,140,120,100,080,06(Gут/Gрк)ступ0,04(Gут/Gрк)петл0,02πт0,0023456Рисунок 11 – Общий вид расчетной модели определения утечек и результаты расчетовРезультаты расчетов в широком диапазоне степеней понижения давленияприведены на рисунке 11, показан относительный расход как отношение расхода утечкик расходу рабочего тела через рабочее колесо. Ступенчатое уплотнение позволяетуменьшить расход утечки на 15-20% при степенях понижения давления πТ > 3,5,характерных для работы ДГА.
Предложенное уплотнение имеет существенно меньшиетребования к точности обеспечения осевого зазора. Обзор конструкций и параметров16современных контактных уплотнений дополняет главу и определяет потенциалувеличения эффективности ЦбРТ за счет их применения.ЗАКЛЮЧЕНИЕВыполненная работа охватывает широкий круг вопросов, посвященных созданиюДГА малой мощности для использования на объектах газотранспортной системы. Вдиссертации последовательно рассматриваются как общие вопросы актуальностиприменения ДГА малой мощности, так и вопросы разработки оптимальныхрасширительных машин с учетом режимных параметров объектов газотранспортнойсистемы.Получены следующие выводы и результаты:1. СуммарныйпотенциалгенерацииэлектроэнергиинаДГАпозволяетсущественным образом покрыть собственные нужды газотранспортной системыв электрической энергии.
При этом примерно на 40% ГРС возможна выработкане более 100 кВт электрической мощности, что определяет актуальность ДГАмалой мощности. Около 10% объектов имеют потенциал генерации в 1МВт, и неболее 3% - более 2,5 МВт. Потенциал генерации на объектах газотранспортнойсистемы высок как в газодобывающих странах, но также и в странах,импортирующих природный газ.2. Предложены различные схемные решения с интеграцией ДГА малой мощности всистемы нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Это позволяетдостигатьэффективногоэлектрическогоКПДдо75%ивышебездополнительного сжигания топлива.3. Доказано, что безлопаточные турбины более предпочтительны в ДГА ввидулучших эксплуатационных показателей и технологической простоты.
На основесравнения эксплуатационных показателей и значений эффективности сделанобоснованный вывод о перспективности применения ЦбРТ в составе ДГА.4. Разработаны одномерная математическая модель и методика трехмерногочисленногомоделированияЦбРТ,верифицированныеподаннымэкспериментального исследования модельной ступени.
Определены точность играницы применимости разработанных одномерной и трехмерной методикрасчета.Трехмерныйнестационарныйрасчетдемонстрируетзначения внутреннего КПД ЦбРТ не более чем на +2,2% при πТ<5.завышение175. ПроведенаапробацияЦбРТвсоставеДГАподходомчисленногомоделирования. Получен внутренний КПД ЦбРТ порядка 49%, чему, с учетомопределенныхнаэтапевалидациичисленноймоделикорректировок,соответствует порядка 47% эффективности реальной машины.6. Разработаны и реализованы мероприятия по дальнейшему увеличениюэффективности ЦбРТ в составе ДГА. Сформулированы рекомендации попроектированию и расчету диффузоров для ЦбРТ с учетом высокойнеравномерности потока на выходе из турбины. Показано, что использованиедиффузора с гиперболическими образующими позволяет достичьприроставнутренней мощности более чем на 5%, а прироста внутреннего КПД – на 2,3%на режиме максимальной эффективности.7.
Разработаны ступенчатые лабиринтные уплотнения, использование которыхпозволяет реализовать увеличение эффективности ЦбРТ на 1% на режимемаксимальнойэффективности.Предложенныеуплотненияявляютсятехнологичными и упрощают сборку машины в части обеспечения осевогозазора. Обозначены ресурсы дальнейшего повышения эффективности за счетоптимизации геометрии бесконтактных, а такжеприменения контактныхуплотнений.Список работ, опубликованных по теме диссертацииОсновное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ:1) Исследование особенностей течения в малорасходных турбинных ступеняхконструкции ЛПИ / Н.А. Забелин, Г.Л. Раков, В.А.
Рассохин, А.А. Себелев,М.В. Смирнов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. –2013. – №1 (166). –С. 45 – 53.2) Автономная энергоустановка, утилизирующая сбросную теплоту газотурбинныхагрегатов / Н.А. Забелин, А.А. Себелев, М.В. Смирнов, А.С. Сайченко // Газоваяпромышленность. 2016. №9 (743).
С. 28 – 36.3) Комплексные энерго- и ресурсосберегающие решения, применяемые наобъектах ООО "Газпром трансгаз Санкт-Петербург" / Г.А.Фокин, Н.А.Забелин,В.М, Иванов, М.В. Смирнов // Газовая промышленность. 2018. №6 (769) С. 96102.18в рецензируемых журналах, индексируемых в базе SCOPUS:1) Prospects of centrifugal reaction turbines for microturbomachinery applications/Maksim V. Smirnov, Aleksandr A. Sebelev, Viktor A.
Rassokhin, Nikolai A. Zabeliet. al. // International Journal of Advanced Biotechnology and Research. –2017. – Vol8, Issue 4. – P 1716 – 1723.2) Experimental characteristics of the low consumption turbines with flow outlet smallangle and rotor blades with a big spacing ratio/ Rassokhin V A, Fedorov M P,Matveev V Y, Fokin G A, Schisliaev S M, Zabelin N A, Besedin S N, Rakov G L,Smirnov M V.// J.
Fundam. Appl. Sci. – 2018. – 10(6S). – P. 68 – 79.в других изданиях:1) История создания и совершенствования малорасходных турбин / Н.А. Забелин,Г.Л. Раков, А.А. Себелев, М.В. Смирнов, Н.И. Куклина // Международныйнаучно-исследовательский журнал. – 2014. – №5 (24) Часть I. – С.
106 – 113.2) Особенности сравнения физического и численного экспериментов / Н.И.Куклина, А.А. Себелев, М.В. Смирнов, Г.Л. Раков // Мат-лы XLIII научно-практ.конф. с междунар. участ. «Неделя науки СПбПУ»: тез. докл. СПб.: Изд-воПолитехн. ун-та, 2015. – С. 104 – 107..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
