Поліпшення енергозбереження у транспортних газотурбінних двигунах застосуванням каскадних трансформаторів енергії

Abstract

Розглянуто шляхи поліпшення рівня енергозбереження у транспортних газотурбінних двигунах за рахунок застосування каскадних трансформаторів енергії. Виявлено основні переваги використання у газотурбінних двигунах каскадних трансформаторів енергії над хвильовими обмінниками тиску. Викладено теоретичні передумови та особливості робочого циклу газотурбінних двигунів з каскадними обмінниками тиску. Вироблено рекомендації із розширення галузі застосування каскадних трансформаторів енергії у транспортних газотурбінних двигунах.

The ways of raising the energy saving level for transport gas turbine engines by using cascade-type energy transformers have been considered. The main advantages of the use of cascade-type energy transformers for gas turbine engines instead of wave pressure exchangers have been determined. The theoretical background and peculiarities of the working cycle of gas turbine engines with cascade pressure exchangers have been given. The main idea of the organization of the working process of gas turbine engine based on the cascade pressure exchanger consists in the total replacement of the turbocompressor part by the aggregate that provides a direct conversion of the heat delivered to the cycle into the available work of the compressed gas flow for the removal of air from the rotor seats. The power efficiency of the working cycle of cascade-type energy transformers exhibits a considerable excess of the flow rate of compressed air with regard to the compressed media, whose degree increases with the temperature increase of the latter. The recommendations on the expansion of the application field of cascade-type energy transformers for transport gas-turbine engines have been worked out.