Классификация высокоэффективных рекуператоров газотурбинных двигателей

Авторы

Ардатов К. В.^*, Нестеренко В. Г.^**, Равикович Ю. А.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: ardatov-k@yandex.ru
**e-mail: valerynesterenk@yandex.ru
***e-mail: yurav@mai.ru, yr@mai.ru

Аннотация

Объектом исследования являются конструктивные схемы и элементы конструкции рекуператоров газотурбинных двигателей (ГТД) и газо турбинных установок (ГТУ). В рекуператоре – газо-воздушном теплообменнике сжатый в компрессоре воздух подогревается выхлопными газами, что увеличивает термодинамические параметры цикла ГТД, как тепловой машины. Надежность и ресурс работы рекуперативного газотурбинного двигателя в значительной степени зависит от надежности работы рекуператора, что в свою очередь определяется его конструкцией. В настоящее время совершенствование конструкций рекуператоров ГТД идёт несколькими путями: - для стационарных ГТУ, где масса и габариты рекуператора не имеют принципиального значения, используют выносные трубчатые рекуператоры, конструкция таких рекуператоров отработана и надежна. - с целью снижения массы и габаритов рекуператоров авиационных и транспортных ГТУ в конструкциях рекуператоров применяют интенсификаторы теплообмена различных конструкций и высокоэффективные теплопередающие поверхности различного типа. - совершенствованием методик комплексного теплогидравлического расчета рекуператоров. Постольку поскольку существует множество классификаций конструкций рекуператоров ГТД, есть необходимость как-то их упорядочивать, т.е. разделять их, по наиболее существенным и принципиальным конструктивным признакам.

Ключевые слова

рекуператоры, газо-воздушные теплообменники, эффективность и надежность ГТД

Библиографический список

1. В.А Щварц «Конструкции газотурбинных установок» изд. «Машиностроение», Москва, 1970 г., 436 стр.
2. В.Л. Иванов, А.И. Леонтьев, Э.А. Манушин, М.И. Осипов «Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных и комбинированных установок» изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2004 г., 592 стр.
3. Э.К. Калинин, Г.А. Дрейцер, И.З. Копп, А.С. Мякочин «Эффективные поверхности теплообмена» изд. «Энергоатомиздат», Москва, 1998 г., 408 стр.
4. Справочник под ред. И.Г. Шустова «Авиационные двигатели», изд. OOO ИД «Аэросфера», Москва, 2007 г., 344 стр.
5. Ю.Н. Нечаев, Р.М. Федотов «Теория авиационных газотурбинных двигателей», ч.2, изд. Машиностроение, Москва 1978 г., 336 стр.
6. Б.П. Васильев, В.А. Коваль, В.В. Канаков, Г.В. Павленко, В.В. Романов «Основы проектирования газотурбинных двигателей и установок», изд. Контраст, Харьков, 2005 г., 376 стр.
7. А.Н. Козаченко «Эксплуатация компрессорных станция магистральных газопроводов», изд. Нефть и газ, Москва, 1999 г., 463 стр.
8. Купер Д., Маккаллум Д.,Патент RU 2384803 C2, 20.03.2010
9. Худяков А. И., Патент RU 2395775 C1, 27.07.2010
10. Худяков А. И., Патент RU 2364812 C1, 20.08.2009
11. Григорьев А. А., Марков Ю. С., Лепешкин А. Р., Григорьев С. Н., Патент RU 2350874 C1, 20.07.2007
12. Худяков А. И., Патент RU 2347996 C1, 03.09.2007
13. Кирсанов Ю. А., Галиков Б. Ш., Патент RU 2342616 C1, 27.12.2008
14. Гуров К. О., Патент RU 109839 U1, 27.10.2011
15. Лебедев Ю.Н., Марголин Г.А., Чекменев В.Г., Данилов Ю. Б., Дроздов В. В., Патент RU 44807 U1, 27.03.2005
16. Алфимов А. В., Ломазов В. С., Дробыш М. В., Патент RU 119085 U1, 10.08.2012
17. Ардатов К.В., Нестеренко В.Г., Равикович Ю.А., Патент RU 125321 U1, 27.02.2013
18. Zdravko M., Патент EP 2428731 A2, 14.03.2012
19. Joachim A. Dr. Wünning, Joachim G. Dr. Wünning, Патени EP 1995516 B1, 02.06.2010
20. Hiroyuki K., Yoshiaki O., Патент EP 1580497 B1, 30.04.2008
21. Michael John Bowman, Nirm Velumylum Nirmalan,Патент EP 1394389 A1, 03.03.2004
22. Kenneth Orren Bellows, Патент EP 0190443 B1, 12.07.1988
23. Francis D. Fitzgerald, Патент EP 0536967 A2, 14.04.1993
24. Jim Cooper, Donald Mccallum, Патент EP 1910766 B1, 07.01.2009
25. William Francis Harder, Robin Barry Rhodes, Патент EP 0929781 B1, 31.05.2000
26. Bernd Bolle, Franz-Josef Hagemann, Bernd Hewing, Lothar STÜFCHEN, EP 0956490 B1, 31.01.2001.
27. Paul J. Staebler, Патент EP 0018745 B1, 08.12.1982.
28. Karl Fleer, Ahmed Hammoud , Патент WO 2001063175 A2, 30.08.2001.
29. Ардатов К.В., Нестеренко В.Г., Равикович Ю.А., тезисы доклада «Классификация и анализ особенностей конструкции рекуператоров авиационных и наземных ГТД», Труды 11-й международной конференции «Авиация и космонавтика — 2012», Москва, МАИ, 2012 г., стр. 121-122.
30. Ардатов К.В., Нестеренко В.Г., Равикович Ю.А., тезисы доклада «Повышение эффективности и надежности работы пластинчатых рекуператоров наземных ГТУ», Труды «59-й Научно-техническая сессии по проблемам газовых турбин», Санкт-Петербург, «РЭП Холдинг», 2012 г., стр. 78-79.

Скачать статью