Efecto Sinérgico de Fallos Físicos y Deriva Variable de la Aleta Guía de Entrada en el Motor de Turbina de Gas
Autores: Salilew, Waleligne Molla; Gilani, Syed Ihtsham; Lemma, Tamiru Alemu; Fentaye, Amare Desalegn; Kyprianidis, Konstantinos G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto Sinérgico de Fallos Físicos y Deriva Variable de la Aleta Guía de Entrada en el Motor de Turbina de Gas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Impacto
álabes de guía de entrada variables
Fallos físicos
Rendimiento
Motor de turbina de gas
Condiciones de degradación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un análisis exhaustivo del impacto de las palas guía de entrada variables y los fallos físicos en el rendimiento de un motor de turbina de gas de tres ejes que opera a plena carga. Al utilizar los datos de entrada proporcionados por el fabricante del motor, se han desarrollado los modelos de rendimiento tanto para el punto de diseño como para los escenarios fuera de diseño. Para garantizar la precisión de nuestros modelos, se realizó una validación utilizando los datos del fabricante. Una vez que los modelos fueron validados con éxito, se simularon diversas condiciones de degradación, como el desplazamiento de las palas guía de entrada variables, la contaminación y la erosión. Se han considerado y simulado tres escenarios que causan la degradación de la turbina de gas: Primero, ¿cómo afectaría el desplazamiento de las palas guía de entrada variables al rendimiento de la turbina de gas? Segundo, ¿cómo causaría el efecto combinado de la contaminación y el desplazamiento de las palas guía de entrada variables la degradación del rendimiento del motor? Tercero, ¿cómo causaría el efecto combinado de la erosión y el desplazamiento de las palas guía de entrada variables la degradación del rendimiento del motor? Los resultados revelaron que el desplazamiento de las palas guía de entrada variables, que es la contaminación combinada con la erosión, muestra una pequeña desviación debido a la compensación de la caída de eficiencia isentrópica causada por la contaminación y la erosión. Se observa claramente que la contaminación afecta más a los componentes aguas arriba, mientras que la erosión afecta más a los componentes aguas abajo. Además, se ha discutido la desviación de los parámetros de rendimiento y salida debido a los fallos combinados.
Descripción
Este estudio presenta un análisis exhaustivo del impacto de las palas guía de entrada variables y los fallos físicos en el rendimiento de un motor de turbina de gas de tres ejes que opera a plena carga. Al utilizar los datos de entrada proporcionados por el fabricante del motor, se han desarrollado los modelos de rendimiento tanto para el punto de diseño como para los escenarios fuera de diseño. Para garantizar la precisión de nuestros modelos, se realizó una validación utilizando los datos del fabricante. Una vez que los modelos fueron validados con éxito, se simularon diversas condiciones de degradación, como el desplazamiento de las palas guía de entrada variables, la contaminación y la erosión. Se han considerado y simulado tres escenarios que causan la degradación de la turbina de gas: Primero, ¿cómo afectaría el desplazamiento de las palas guía de entrada variables al rendimiento de la turbina de gas? Segundo, ¿cómo causaría el efecto combinado de la contaminación y el desplazamiento de las palas guía de entrada variables la degradación del rendimiento del motor? Tercero, ¿cómo causaría el efecto combinado de la erosión y el desplazamiento de las palas guía de entrada variables la degradación del rendimiento del motor? Los resultados revelaron que el desplazamiento de las palas guía de entrada variables, que es la contaminación combinada con la erosión, muestra una pequeña desviación debido a la compensación de la caída de eficiencia isentrópica causada por la contaminación y la erosión. Se observa claramente que la contaminación afecta más a los componentes aguas arriba, mientras que la erosión afecta más a los componentes aguas abajo. Además, se ha discutido la desviación de los parámetros de rendimiento y salida debido a los fallos combinados.