Математическая модель газо-турбинной установки
Национальный исследовательский университет
Московский энергетический институт
(Технический университет)
Кафедра промышленных теплоэнергетических систем
Лабораторная работа
Математическая модель газо-турбинной установки
Студент: Зевин А.С.
Группа: ФП-05-09
Преподаватель: Курзанов С.Ю.
Москва 2013
Цель работы - построить математическую модель газо-турбинной установки.
Ниже представлена тепловая схема газотурбинной установки
Рис. 1: Тепловая схема ГТУ
Принцип работы ГТУ: Из компрессора подаётся воздух необходимых параметров в камеру сгорания, для интенсификации процесса горения топлива. В камере сгорания сжигается CH4. Дымовой газ после камеры сгорания поступает на газовую турбину, которую приводит в движение, вырабатывая электроэнергию. Отходящие газы после турбины высоких температур можно использовать - для этого после газовой турбины ставится котёл утилизатор, который при теплообмене питательной воды и отходящих газов из турбины вырабатывает пар производственных параметров. Дымовые газы после котла - утилизатора сбрасываются в атмосферу. Подогретый пар и вода поступают к потребителю теплоты, который при недостатке компенсируется паром, который подогревается в дополнительном котле при подогреве питательной воды.
Исходные данные: M6=3; M7=1; P2=1-4; ?=0; NOx ДК=400; Цт=200; УNOx=5000; УCO2=12.
Математическая модель ГТУ в Mathcad 14 представлена далее: (для P2=1).
В результате расчётов в Mathcad 14 мы получили следующие данные:
Таблица 1
Результаты расчета в Mathcad
ВП = P21234Fэн21,51620,80320,53220,504FNOx3,1483,7914,2694,71FCO23,553,4323,3883,383F?28,21428,02628,18828,597C31,161,1731,1811,188t31175137013991467
Далее указаны графики зависимости целевых функций оптимизации от варьируемого параметра P2.
Рис. 2: Зависимость Fэн от варьируемого параметра P2
Рис. 3: Зависимость FNOx от варьируемого параметра P2.
Рис. 4: Зависимость FСO2 от варьируемого параметра P2
Рис. 4: Зависимость F? от варьируемого параметра P2
Вывод по 1-ой части работы: Таким образом, проведя расчёты и получив данные для построения графиков, очевидно, что оптимальное значение целевой функции оптимизации будет находиться в точке минимума графика функции F?, при P2=2 Мпа, и будет равно 28,026.
Далее в качестве второго варьируемого параметра возьмём значение ?=0…1. газотурбинный тепловой модель оптимизация
?-доля тепловой нагрузки потребителя, покрываемой дополнительным котлом.
В результате расчётов в Mathcad 14 мы получили следующие данные:
Таблица 2
Результаты расчета в Mathcad
1234ВП = P21234ВП = ?00,330,661Fэн21,51617,33614,37213,669FNOx3,1483,4443,6534,027FCO23,552,862,3712,255F?28,21423,6420,39619,951C31,161,1731,1811,188t31175137013991467
Далее указаны графики зависимости целевых функций оптимизации от варьируемых параметров P2 и ?.
Для удобства:
Таблица 3
Обозначение переменных
ВПP2?110220,33330,66441
Рис. 6: Зависимость Fэн от варьируемого параметра ВП
Рис. 7: Зависимость FNOx от варьируемого параметра ВП
Рис. 8: Зависимость FNOx от варьируемого параметра ВП
Рис. 9: Зависимость F? от варьируемого параметра ВП
Вывод по 2-й части работы: Таким образом, проведя расчёты и получив данные для построения графиков, очевидно, что оптимальное значение целевой функции оптимизации будет находиться в точке минимума графика функции F?, при P4=4 Мпа,?4=1 и будет равно 19,951.
Больше работ по теме:
Предмет: Менеджмент
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ