Análisis de flujo de un compresor de 1.5 etapas de una turbina de gas pesada de clase F de 300 MW
Autores: Li, Kunhang; Song, Bo; Jiang, Suyu; Wang, Jiao; Fan, Xiaojun; Li, Jingyin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de flujo de un compresor de 1.5 etapas de una turbina de gas pesada de clase F de 300 MW
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Compresor axial
Rendimiento aerodinámico
Eficiencia
Carga de etapa
Relación de presión
Velocidad de rotación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
El compresor axial es crucial para las turbinas de gas de alta potencia, ya que su rendimiento aerodinámico afecta directamente la eficiencia. La tendencia actual en el desarrollo de estos compresores es aumentar la carga del escenario y la eficiencia, logrando así una mayor relación de presión con menos etapas. Se estudiaron las características aerodinámicas de un compresor axial de 1.5 etapas de una turbina de gas pesada de clase F de 300 MW a tres velocidades de rotación diferentes (100%, 90% y 80%). Específicamente, se discutió la distribución del número de Mach de entrada, las estructuras de onda de choque, el número de Mach isentrópico de la superficie de la pala y las características del flujo de separación de la superficie de la pala bajo tres condiciones de trabajo típicas, en el punto de casi estancamiento (NS), el punto de máxima eficiencia (ME) y el punto de casi estrangulación (NC). Los resultados indican que a una velocidad de rotación del 80%, el 70~100% de la envergadura de la pala del rotor del compresor opera en la zona transónica. Mientras tanto, a una velocidad de rotación del 100%, casi toda la envergadura de la pala del rotor del compresor opera en la zona transónica. Además, en comparación con la onda de choque desprendida observada bajo la condición NS, la onda de choque de paso normal observada bajo la condición NC exhibe cambios más significativos en la intensidad y el patrón de choque.
Descripción
El compresor axial es crucial para las turbinas de gas de alta potencia, ya que su rendimiento aerodinámico afecta directamente la eficiencia. La tendencia actual en el desarrollo de estos compresores es aumentar la carga del escenario y la eficiencia, logrando así una mayor relación de presión con menos etapas. Se estudiaron las características aerodinámicas de un compresor axial de 1.5 etapas de una turbina de gas pesada de clase F de 300 MW a tres velocidades de rotación diferentes (100%, 90% y 80%). Específicamente, se discutió la distribución del número de Mach de entrada, las estructuras de onda de choque, el número de Mach isentrópico de la superficie de la pala y las características del flujo de separación de la superficie de la pala bajo tres condiciones de trabajo típicas, en el punto de casi estancamiento (NS), el punto de máxima eficiencia (ME) y el punto de casi estrangulación (NC). Los resultados indican que a una velocidad de rotación del 80%, el 70~100% de la envergadura de la pala del rotor del compresor opera en la zona transónica. Mientras tanto, a una velocidad de rotación del 100%, casi toda la envergadura de la pala del rotor del compresor opera en la zona transónica. Además, en comparación con la onda de choque desprendida observada bajo la condición NS, la onda de choque de paso normal observada bajo la condición NC exhibe cambios más significativos en la intensidad y el patrón de choque.