Використання теорії конкурсного розподілу обмежених ресурсів для оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни

Abstract

Для задач аналізу і оптимального проєктування проточних частин парових турбін розроблено альтернативний метод розподілу наявного теплового перепаду багатоступеневої турбіни між її ступенями. Розглянута можливість використання теорії конкурсного розподілу обмежених ресурсів для оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни. Метод використовує залежність для оцінки потужності ступеня турбіни та конкурсні механізми, які були розроблені і використовуються для розв’язання задач розподілу ресурсів в галузі економіки. Проведені порівняльні розрахункові дослідження з оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями вихідних і оптимальних варіантів проточних частин парових турбін. Підтверджена можливість використання теорії розподілу обмежених ресурсів для задач аналізу і оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни та в оптимізаційних задачах з метою досягнення максимальної потужності багатоступеневої турбіни. Показано, що у оптимальних варіантів проточних частин розподіл наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни має кращі наближення до значень показників, які відповідають ідеальному варіанту розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями відповідно до розробленого методу ніж у вихідного варіанту проточної частини турбіни.

For the problems of analysis and optimal design of the flow parts of steam turbines, an alternative method has been developed for distributing the existing thermal difference of a multistage turbine between its stages. Consideration was given to the possibility of using the theory of competitive distribution of limited resources to assess the degree of rationality of the distribution of the existing thermal difference between turbine stages. The method uses an appropriate relationship to estimate the power degree of the turbine and competitive mechanisms that were developed and used to solve resource allocation problems in the field of economics. Comparative computational studies have been carried out to assess the degree of rationality of the distribution of the existing thermal difference between the stages for the original and optimal options of the flow parts of steam turbines. The possibility of using the theory of distribution of limited resources for problems of analysis and assessment of the degree of rationality of the distribution of the existing thermal difference between the stages of the turbine and for optimization problems in order to achieve a maximum power of a multi-stage turbine has been confirmed. It is shown that the distribution of the existing thermal difference between the turbine stages for the optimal variants of flow parts has better approximations to the values of the indicators that correspond to the ideal option of the distribution of the existing thermal difference between the stages in accordance with the developed method in comparison to the original option of the turbine flow part. The developed method provides an ideal theoretical solution for assessing the degree of approximation to it, both for the original and approximately optimal flow parts of multi-stage turbines.