Методы экономического обоснования конвертирования авиационных газотурбинных двигателей для использования в наземных условиях

• Автор: Воробьев, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 08.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Введение.
Глава I. Описание принципа работы, специфических характеристик эксплуатации и особенностей процесса конвертирования авиационныхгазотурбинных двигателей
1.1 Основные понятия об устройстве и работе авиационного газотурбинного двигателя
1.2 Особенности процессов конвертирования авиационных газотурбинных двигателей.
1.3 Источники энергии для газотурбинных двигателей
1.4 Перспективы применения криогенных топлив для конвертированных газотурбинных двигателей.
1.5 Особенности эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей в наземных установках
Глава II. Исследование специфики функционирования предприятий, эксплуатирующих авиационные газотурбинные двигатели.
2.1 Анализ характеристик газотурбинных двигателей эксплуатирующихся в ОАО РЖД
2.2 Опыт применения газотурбинных двигателей в энергетике.
2.3 Эксплуатация конвертируемых газотурбинных двигателей в
ОАО Газпром.
2.4 Анализ перспектив развития рынка газотурбинных двигателей
Глава III. Разработка методов й моделей экономического обоснования конвертирования авиационных газотурбинных двигателей для наземного применения
3.1 Методы оценки затрат на разработку нового газотурбинного двигателя
для применения в наземных установках.
3.2 Модели расчета экономической эффективности разработки и конвертирования газо турбинного двигателя для применения в наземных установках.
3.3 Формирование методики экономического обоснования
конвертирования авиационных ГТД для проектов строительства новых и реконструкции действующих объектов Единой системы газоснабжения .
3.3.1 Экономикоматематическая модель повышения эффективности
функционирования компрессорных станций Единой системы газоснабжения
3.3.2 Решение задачи повышения эффективности компрессорных станций Единой системы газоснабжения.
3.3.3 Разработка критерия относительной экономической эффективности мероприятий по конвертированию авиационных двигателей
3.3.4 Методика экономического обоснования конвертирования авиационных ГТД.
Заключение
Список использованных источников


Особое место в отечественном машиностроении занимает двигателестроение и, соответственно, проблема удовлетворения нужд различных отраслей народного хозяйства в двигателях, что требует реализации различных мероприятий по их созданию, среди которых перспективным является конвертирование авиационных ГТД. При этом необходима грамотная оценка затрат при реализации различных вариантов создания техники проектирование и производство новой, конверсия. С учетом сказанного, актуальным является решение задач разработки методов оценки эффективности мероприятий по конвергированию авиационных ГТД для их использования в наземных условиях на различных объектах народного хозяйства. Цели и задачи исследования. Цель исследования заключается в повышении эффективности использования авиационных ГТД в наземных условиях за счет разработки и внедрения методов и средств экономического обоснования их конвертирования. ГТД. Объектом исследования являются процессы конвертирования авиационных ГТД для их использования в наземных условиях. Предметом исследования методы и модели экономического обоснования конвертирования авиационных ГТД для их использования в наземных установках. С учетом сказанного, задачи, решаемые в диссертации, направленные на разработку методов и средств экономического обоснования мероприятий по использованию авиационных газотурбинных двигателей в наземных условиях актуальны и направлены на успешное решение важной с практической точки зрения народнохозяйственной задачи. Глава I. Для понимания предмета настоящего исследования, а именно процессов, происходящих при конвертировании авиационного газотурбинного двигателя, необходимо рассмотреть его конструкцию, принцип работы, познакомиться с основными источниками энергии для газотурбинных двигателей и особенностями их эксплуатации. Газотурбинный двигатель представляет собой тепловую машину, в которой энергия сгорания топлива преобразуется или в механическую работу на валу турбины, или в кинетическую энергию реактивной струи газов . Принцип работы авиационного газотурбинного двигателя заключается в следующем атмосферный воздух поступает в компрессор двигателя К рисунок 1. В компрессоре воздух сжимается и поступает в камеру сгорания КС. В камере сгорания в потоке этого воздуха сжигается топливо, поступающее через форсунки, для увеличения его температуры и энергии. Для того чтобы организовать в камере сгорания . Окислителем топлива является кислород, концентрация которого в воздухе составляет около . Для увеличения количества кислорода в одной и той же единице объема камеры сгорания воздух приходится сжимать в компрессоре, одновременно с этим, ему сообщается определенный запас энергии. Из камеры сгорания горячие газы направляются на лопатки турбин турбину компрессора Т и свободную турбину СТ. Рисунок 1. В турбине компрессора Т часть тепловой энергии газового потока превращается в механическую энергию вращения компрессора поскольку турбина Т соединена с компрессором К одним валом и на приведение в действие вспомогательных устройств и агрегатов. Другая часть тепловой энергии используется для совершения полезной работы, либо в виде приращения кинетической энергии газа в реактивном сопле при этом в конструкции двигателя отсутствует свободная турбина, либо в виде механической работы на валу дополнительной турбины, называемой свободной турбиной СТ, где расходуется на привод вращение нагрузки Н. Под нагрузкой может пониматься воздушный винт турбовинтового двигателя или главный редуктор вертолета, передающий крутящий момент на воздушный винт. Для ГТД наземного применения данной схемы со свободной турбиной примерами нагрузки являются центробежный компрессор газоперекачивающего агрегата или электрогенератор блочномодульной электростанции или газотурбовоза. Компрессор К, камера сгоранияСС и турбина компрессора Г образуют единый элемент называемый газогенератором. Свободная турбина с газогенератором имеет только газодинамическую связь и обычно выполняется отдельным модулем, что позволяет отдельно производить замену газогенератора и свободной турбины.