Experimental investigation of a small-sized centrifugal compressor for a closed-brayton cycle gas turbine power system

Abstract

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана Представлено экспериментальное определение характеристик малоразмерного центробежного компрессора блока турбогенератор-компрессора опытной замкнутой газотурбинной установки, рабо-тающей на смесях инертных газов. Для определения характеристик была проведена модернизация стен-дового оборудования (замена датчиков давления и системы сбора и обработки сигналов), что позволило полностью контролировать проведение исследований. В работе представлено описание эксперименталь-ного стенда, использованного оборудования и методика исследований характеристик. Проведены тесто-вые запуски компрессора на воздухе с прикрытием дроссельной заслонки до начала помпажа. Представ-лено сравнение с расчётной точкой, пересчитанной на частоту вращения проведения экспериментов (30 000 об/мин). Оценено влияние физических свойств рабочего тела на характеристики центробежного компрессора при расчётной степени повышения давления (1,75). Представлены экспериментальные ис-следования на гелиексеноновой смеси (с молярной массой аргона) и аргоне при полностью открытой дроссельной заслонке и варьировании частот вращения от 23700 до 30300 оборотов в минуту. Проведён-ные исследования показали, что из-за большей вязкости гелиексеноновой смеси степень повышения дав-ления и коэффициент полезного действия на аргоне несколько выше.Гелиексеноновая смесь, замкнутая газотурбинная установка, коэффициент напора, коэффици-ент расхода, центробежный компрессор, высокоскоростной электропривод.