燃氣輪機發(fā)電實驗設(shè)備是一套完整的用以教 學(xué)用途的儀表化渦輪軸發(fā)動機發(fā)電機組 實驗系統(tǒng)，其核心的緊湊式噴氣式發(fā)動 機燃氣發(fā)生器是所有主流燃氣輪機類型 的代表；并配置有一級軸流式透平、回 流環(huán)形燃燒室和一級徑流壓氣機，這使 其能直接演示教科書中的空氣當(dāng)量
布雷頓循環(huán)。此外，學(xué)生還能將流體力 學(xué)、熱力學(xué)、燃燒和燃氣輪機循環(huán)等理 論知識應(yīng)用于實際的發(fā)動機操作過程當(dāng) 中。

燃氣輪機發(fā)電實驗設(shè)備是一套完整的用以教 學(xué)用途的儀表化渦輪軸發(fā)動機發(fā)電機組 實驗系統(tǒng)，其核心的緊湊式噴氣式發(fā)動 機燃氣發(fā)生器是所有主流燃氣輪機類型 的代表；并配置有一級軸流式透平、回 流環(huán)形燃燒室和一級徑流壓氣機，這使 其能直接演示教科書中的空氣當(dāng)量

布雷頓循環(huán)。此外，學(xué)生還能將流體力 學(xué)、熱力學(xué)、燃燒和燃氣輪機循環(huán)等理 論知識應(yīng)用于實際的發(fā)動機操作過程當(dāng) 中。發(fā)電部分組件的一大特點是將由推力驅(qū) 動的無約束動力透平直接與液體冷卻的 三相交流發(fā)動機連接在一起，發(fā)電電路 采用一個完整的定值電阻單元作為基本 負荷供電方式。在發(fā)電系統(tǒng)的全速度范 圍內(nèi)，采用控制器調(diào)整勵磁電流比率， 能夠滿足很寬范圍的交流發(fā)電機和負

載。該發(fā)電系統(tǒng)可以生產(chǎn)高達14.4V， 最大額定功率為2.1kW的電能，排氣  推力驅(qū)動的排氣扇可有效疏散發(fā)動機 及發(fā)電機機艙的熱量和廢氣。

該機組還包括一套全自動化發(fā)動機啟 動裝置及正常運行監(jiān)測系統(tǒng)，可通過 液晶屏顯示狀態(tài)，并內(nèi)置測量運行時 間及循環(huán)次數(shù)的儀表。

15個傳感器直接連接到National

Instruments™DAQ （NI數(shù)據(jù)采集系

統(tǒng)）平臺，可通過根據(jù)用戶定制的 LabVIEW™顯示數(shù)據(jù)（詳見下面描

述）。通過配置可以輸出多種格式的 數(shù)據(jù)報表，如.txt和.csv文件類型。

該燃氣輪機發(fā)電系統(tǒng)旨在為上述一系 列應(yīng)用而設(shè)計，其發(fā)動機所有部件及 大部分發(fā)電系統(tǒng)都由美國燃機公司

（TTL）生產(chǎn)及裝配。這是一款真正 的原設(shè)備生產(chǎn)商（OEM）制造的設(shè)  備，物美價廉，即到即用，是一套性價比高的教學(xué)用解決方案。• 燃氣輪機驅(qū)動的發(fā)電機組

• 整套發(fā)電系統(tǒng)安裝在透明的保護艙 內(nèi)，在系統(tǒng)運行時能夠安全、清晰 地觀察系統(tǒng)運行

• 全自動化發(fā)動機啟動裝置及正常運 行監(jiān)測系統(tǒng)，通過LCD顯示設(shè)備狀 態(tài)

• 通過USB連接筆記本電腦，并接入 NI（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）硬件及可用戶 定制的LabvIEW™ VI作為系統(tǒng)顯示

實驗內(nèi)容：

 熱力學(xué)第一定律及能量轉(zhuǎn)換關(guān)系研究

• 熱力學(xué)第二定律及熱力循環(huán)分析研究

• 控制量大小分析研究

• 熵與焓分析研究

• 等熵分析研究

•  發(fā)電基本原理

• 循環(huán)與組件效率分析研究

• 通過CAD模型組件進行FEA & CFD分 析計算

• 葉片速度向量圖構(gòu)建

• 實驗與數(shù)據(jù)采集技術(shù)

規(guī)格：

[1] 由一臺發(fā)動機和發(fā)電機組合而成的微型透平發(fā)電 機組，專門適用于工程教學(xué)及研究

[2] 發(fā)動機采用了一級軸流式透平、 一臺回流環(huán)形燃 燒室、一級無約束的動力透平和一級離心壓氣機

[3] 通過USB連接筆記本電腦，并接入NI（數(shù)據(jù)采集  系統(tǒng)）硬件及可用戶定制的LabvIEW™ VI作為系統(tǒng) 顯示

[4] 系統(tǒng)傳感器組件有15個數(shù)據(jù)采集點包括：壓氣機   進口溫度與壓力、壓氣機級出口溫度與壓力、透平 入口溫度與壓力、動力透平入口溫度與壓力、動力 透平出口溫度與壓力、燃料流量、發(fā)動機核心轉(zhuǎn)速 RPM、動力透平轉(zhuǎn)速RPM、發(fā)電機電流和功率

[5] 整套發(fā)電系統(tǒng)安裝在透明的保護艙內(nèi)，在系統(tǒng)運 行時能夠安全、清晰地觀察系統(tǒng)運行

[6] 全自動化發(fā)動機啟動裝置及正常運行監(jiān)測系統(tǒng)，

通過LCD顯示設(shè)備狀態(tài)、累計運行時間及循環(huán)次數(shù)

技術(shù)參數(shù)：

發(fā)電機極限

• 穩(wěn)定電壓 ：13.1V

• 最大電流：194A

• 最大功率：2541W

• 最高轉(zhuǎn)速(RPM)：5000

燃氣發(fā)生器極限

• 質(zhì)量流量：1.1b/s (0.5 kg/s)

• 透平入口溫度：1328 。F (720 。C)

• 發(fā)動機轉(zhuǎn)速：87,000 RPM

 

 

 

測量傳感器

• 壓縮機入口和出口的溫度、壓力

• 透平進口的溫度、壓力

• 透平出口及動力透平入口的溫度、壓力

• 動力透平出口的溫度、壓力

• 燃料流量

• 燃氣發(fā)生器和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速(RPM)

• 發(fā)電機的電流和功率

 

120V單相 60Hz（可選220V 50Hz機型） 長寬高：1020x1070x1580mm

總重量：約 208kg

操作所需：

壓縮空氣：典型的120PSI工廠壓縮空氣 (820KPa)

核準(zhǔn)的運行燃料： Jet A,A-1,B；JP-8；煤油, 柴油,燃料 油 #1 或 #2 核準(zhǔn)潤滑油：MIL-PRF-23699F-STD

裝有Windows的筆記本電腦