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目录
- 一、PG9351FA燃气轮机简介及热力循环参数
- 二、基于GSP的性能仿真模型
- 设置环境参数
- 设置进气道参数
- 设置压气机参数
- 设置燃烧室参数
- 设置透平（涡轮）参数
- 设置转子负载参数
- 燃油流量外部控制
- 三、仿真结果
- 四、其它
一、PG9351FA燃气轮机简介及热力循环参数
PG9351FA型燃气轮机为重型、单轴、发电用机组，燃料为天然气，输出方式为冷端输出。压气机和透平（涡轮）转子均为盘鼓型。压气机为18级，导叶可调。透平为3级。
主要的热力循环参数如下：
空气流量：621.580 kg/s
压气机压比：15.4
压气机引气比例：18%左右
燃烧室出口总温：1703K（又说1600K，或为转子进口总温）
输出功率：255.6 MW
二、基于GSP的性能仿真模型
使用GSP程序建立的PG9351FA燃气轮机性能仿真模型示意图。
设置环境参数
主要设置大气环境压力和温度，相对湿度等。
设置进气道参数
主要设置设计点进气空气流量、总压损失。
设置压气机参数
主要设置压气机设计点增压比、效率。在Bleeds界面下，设置冷却引气位置和比例。在Variable Geometry界面下，设置压气机导叶调节方式，既可以给定开环控制计划，例如导叶角度由压气机相对换算转速确定；也可以外部给定，此时需添加导叶控制模型（VG ctrl）。
设置燃烧室参数
在Design界面下，给定燃烧室设计点出口总温、燃烧效率以及总压损失系数。在Design Fuel界面下，选择燃料类型，例如天然气等。
设置透平（涡轮）参数
在General界面下，主要设置转子转动惯量和转子机械效率。在Design界面下，主要设置效率。在Cooling界面下，主要设置涡轮导向器、转子冷气分配。
设置转子负载参数
在Design界面下，输入设计点负载功率和扭矩。
燃油流量外部控制
在非设计点下，可采用Manual fuel control部件模型，设置燃油流量。
三、仿真结果
完成计算后，以表格形式限时计算结果。该结果可导出至文本、Excel文件中。
General Point / time 0.Type 0curve # 0group # 0Comment Design Point
Ambient / Flight conditions Macha
[-] 0.000
Add.Outp.Par OutputPW 256425
Shaft load control TRQ_total_lc
[N m] 837155.001PW_total_lc
[kW] 263000.00
Inlet Tt1
[K] 288.15Pt1
[bar] 1.01325W1
[kg/s] 621.580Wc1
[kg/s] 622.9628Tt2
[K] 288.15Pt2
[bar] 1.00312W2
[kg/s] 621.580
Var. Geom. Controller VG_Angle_4
[°] VG_Anglecmd_4
[°]
Compressor Wc2
[kg/s] 629.2554Tt3
[K] 666.52Pt3
[bar] 15.44801W3
[kg/s] 510.3172PR_c
[-] 15.400Wbld1_c
[kg/s] 31.079Wbld2_c
[kg/s] 80.1838N1
[rpm] 3000N%1
[%] 100.00N%_c
[%] 100.00Nc_c
[%] 100.00PWshaft_c
[kW] 237246.98Eta_c
[-] 0.8750TQ_c
[N m] 755180.604SM_c
[%] 0.00
Combustor Tt4
[K] 1703.00Pt4
[bar] 14.83009W4
[kg/s] 524.592Wf_b
[kg/s] 14.2748Tfueltank_b
[K] 288.15Tfuelin_b
[K] 288.15PWfuelcomp_b
[kW] 25756.74FARexit_b
[-] 0.027972FARstoich_b
[-] 0.058011Rhofuel_b
[kg/m³] 0.8000Hfueltank_b
[kJ/kg] -4668.341Hfuelin_b
[kJ/kg] -4668.341
Turbine Wc4
[kg/s] 92.3115Tt7
[K] 906.20Pt7
[bar] 1.02639W7
[kg/s] 627.8365PR_t
[-] 14.4488N%_t
[%] 100.00Nc_t
[%] 100.00PWshaft_t
[kW] 505299.95Eta_t
[-] 0.9000TQ_t
[N m] 1608419.682PT41
[bar] 14.83009TT41
[K] 1592.41WclNGV_t
[kg/s] 72.1654W41
[kg/s] 596.7575Wcompc_t
[kg/s] 98.661PTO_t
[kW] 0.00
Exhaust nozzle Wc7
[kg/s] 1142.1139Tt9
[K] 906.20Ts9
[K] 903.34Pt9
[bar] 1.02639Ps9
[bar] 1.01325W9
[kg/s] 627.8365Ageom8
[m²] 19.869087Ageom9
[m²] 19.869087
System FN
[kN] 51.890TSFC
[kg/(N h)] 0.99035可以自定义输出参数。
四、其它
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