Аналіз термодинамічного зворотного циклу Брайтона з утилізаціею викидної теплоти по М-циклу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorХалатов, Артем Артемович
dc.contributor.authorДоник, Тетяна Василівна
dc.contributor.authorСтупак, О. С.
dc.date.accessioned2020-12-21T12:27:37Z
dc.date.available2020-12-21T12:27:37Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenGas turbine engineering is the priority branch of industry of Ukraine. The main direction of gas turbine efficiency growth is increase in the inlet temperature, which however is limited by the heat resistance of metals. Therefore, new gas turbine technologies with relatively low flow temperature and high efficiency are now needed. One of such area is the reverse Brayton cycle with exit heat recovery through the Maisotsenko cycle. This cycle uses the energy of environment and allows employing simpler combustion chamber of the atmospheric type. A further development of this cycle is the air heating in front of the turbine through application of solar heater. Therefore, the purpose of this work is detailed thermodynamic analysis of the reverse Brayton cycle with heat recovery through Maisotsenko cycle and air pre-heating in front of the turbine by solar energy. The influence of various factors on the total cycle efficiency was investigated, as well. Calculations have shown the increase in the air temperature at the solar heater exit and air-steam mix temperature in front of gas turbine leads to increase in turbine efficiency. Increasing in the air temperature behind the solar heater leads to increase in reduction in cycle regeneration rate, while increase in the air-steam mix temperature in front of turbine leads to decrease in the power of the M-cycle equipment. With increase in the relative air humidity the air consumption coming through gas turbine increases, while increase in the air temperature behind the solar heater leads to decrease in the air consumption. Increase in the ambient air temperature provides decrease in the gas turbine efficiency. Increase in the relative air humidity increases the air mass flow rate through gas turbine, while with increase in the air temperature after solar heater the air consumption drops down. Also, with increase in the relative air humidity the gas turbine efficiency decreases, nevertheless this decrease is due to reduction in the regeneration ratio of the Maisotsenko equipment.uk
dc.description.abstractukГазотурбобудування є однією з пріоритетних галузей промисловості України. Головним напрямом підвищення економічності газових турбін є зростання температури на вході, що обмежується жароміцністю металів. Тому необхідні принципово нові газотурбінні технології з відносно невисокою температурою потоку та високим ККД. Одним із таких напрямів є використання регенерації викидної теплоти по циклу Майсоценка в прямому та зворотному циклі Брайтона. Такий цикл використовує енергію навколишнього середовища і дозволяє використовувати більш просту камеру згоряння атмосферного типу. Подальшим розвитком цього циклу є підігрів повітря перед турбіною за рахунок сонячного нагрівача. Метою роботи є термодинамічний аналіз зворотного циклу Брайтона з регенерацією теплоти за циклом Майсоценка та підігрівом повітря перед турбіною сонячною енергією. Авторами досліджено вплив різних факторів на ефективність циклу. Розрахунки показали, що збільшення температури повітря на виході із сонячного нагрівача і температури пароповітряної суміші перед турбіною призводить до зростання ККД. Збільшення температури повітря за сонячним нагрівачем призводить і до зростання ступеня регенерації циклу, а підвищення температури пароповітряної суміші перед турбіною призводить до спадання теплової потужності апарату М–циклу. Зі збільшенням відносної вологості атмосферного повітря збільшуються споживчі витрати повітря газотурбінною установкою, з підвищенням температури повітря за сонячним нагрівачем споживчі витрати зменшуються. Збільшення температури навколишнього середовища призводить до падіння ККД ГТУ. Зі збільшенням відносної вологості атмосферного повітря значення ККД зменшується. Це обумовлено зменшенням ролі регенерації в апараті Майсоценка.uk
dc.format.pagerangeС. 55-61uk
dc.identifier.citationХалатов, А. А. Аналіз термодинамічного зворотного циклу Брайтона з утилізаціею викидної теплоти по М-циклу / Халатов А. А., Доник Т. В., Ступак О. С. // Вчені записки Таврійського національного університету імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. – 2020. – Т. 31 (70), № 1, ч. 2. – С. 55–61. – Бібліогр.: 6 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.32838/2663-5941/2020.1-2/10
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/38185
dc.language.isoukuk
dc.publisherТаврійський національний університет імені В. І. Вернадськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВчені записки Таврійського національного університету імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки, 2020, Т. 31 (70), № 1, ч. 2uk
dc.subjectгазотурбінна установкаuk
dc.subjectзворотній цикл Брайнонаuk
dc.subjectцикл Майсоценкаuk
dc.subjectсонячний нагрівачuk
dc.subjectgas turbineuk
dc.subjectreverse Brayton cycleuk
dc.subjectMaisotsenko cycleuk
dc.subjectsolar heateruk
dc.subject.udc629.7.036uk
dc.titleАналіз термодинамічного зворотного циклу Брайтона з утилізаціею викидної теплоти по М-циклуuk
dc.title.alternativeThermodynamic analysis of the reverse Brayton cycle with discharged heat utilization according to M-cycleuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VZ-TNU-TekhnNauk_31-1-2_p55-61.pdf
Розмір:
682.13 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.16 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (ФЕС)