Введение
1 Анализ способов конвертирования авиационных гтд для наземного применения
1.1 Применение авиационных ГТД в наземных установках 16
1.2 Повышение эффективности ГТУ, созданных на базе конвертированных авиационных ГТД
1.3 Повышение эффективности использования теплоты топлива 23
1.4 Повышение эффективности ГТУ применением топливных элементов
1.4.1 Схема КЭУ, в которой ТЭ замещает камеру сгорания ГТУ 26
1.4.2 КЭУ на основе ГТУ и ТЭ с внутренней конверсией природного газа, работающая при атмосферном давлении
1.4.3 КЭУ на основе ТЭ, работающих на продуктах газификации 28
углей (мощностью до 300 МВт и более)
1.5 ГТУ, применяемые совместно с имеющимися ТЭ 30
1.6 Современное состояние работ по созданию и применению ТЭ
1.7 Анализ существующих программных комплексов для 36 моделирования ГТД и ЭУ
1.8 Постановка задачи исследования 38
2 Основные процессы, происходящие в топливном элементе. выбор типа топливного элемента для применения в кэу на базе ГТУ
2.1 Физико-химические основы процессов в ТЭ 40
2.2 Электрохимические процессы в ТЭ 44
2.3 Выбор и обоснование применения ТЭ в составе КЭУ 47
2.4 Пароводяная конверсия з
2.5 Электрохимический генератор и электрохимическая 57
энергоустановка
2.6 Критерии оценки эффективности ТЭ 61
Выводы по главе 67
3 Разработка математической модели термодинамического расчета твердооксидных топливных элементов SOFC
3.1 Краткая характеристика системы моделирования DVIGwT 68
3.2 Математическая модель ТОТЭ 70
3.3 Структура модуля SOFC с учетом интерфейса DVIGwT 77
3.4 Описание модуля SOFC
3.4.1 Функциональное назначение и метод расчета 81
3.4.2 Информационная модель 81
3.4.3 Методика расчета 83
3.4.4 Выходные параметры 3.5 Методика моделирования ТОТЭ и ЭХГ на их базе 94
3.6 Оценка работоспособности и адекватности модуля SOFC
Выводы по главе 102
4 Исследование возможности повышения эффективности гтэ-10/95 при совместной работе с ТОТЭ
4.1 Разработка математической модели газотурбинной энергоустановки ГТЭ-10/95 "Шакша"
4.1.1 Исследование адекватно сти математической модели ГТЭ-10/95
4.2 Исследование эффективности автономного ЭХГ на базе ТОТЭ 109
4.3 Исследование повышения эффективности ГТЭ-10/95 за счет включения в схему КЭУ ЭХГ на ТОТЭ, работающего на отборе воздуха за КНД
4.4 Исследование возможности повышения эффективности ГТЭ- 10/95 заменой ОКС на ЭХГ, состоящий из ТОТЭ
4.5 Исследование эффективности КЭУ на базе каскада НД ГТЭ- 10/95 и ЭХГ, питающегося 3 атм. воздухом
4.6 Анализ результатов расчетных исследований 123
4.7 Анализ результатов исследований дроссельных характеристик 125
Выводы по главе 138
Основные выводы и результаты 140
Список использованных источников
