31.10.2014 Views

Beyond the thrust limits ! - Turbo & Jet Engine Research Laboratories

Beyond the thrust limits ! - Turbo & Jet Engine Research Laboratories

Beyond the thrust limits ! - Turbo & Jet Engine Research Laboratories

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

P#01<br />

<strong>Beyond</strong> <strong>the</strong> <strong>thrust</strong> <strong>limits</strong> !<br />

מצגת עבור :<br />

יום העיון הרב י עי ב מנועי סילון ו טורבי נו ת גז<br />

28 th October 2004<br />

Tehnion_Oct2004_V01C_Hebrew<br />

© All Rights reserved


P#02<br />

מהות ההמצאה<br />

מנוע זר י מ ה<br />

ט ו ר ב ינת גז-‏ ל חץ דינמי<br />

ו ו ל ו מטר י<br />

מנוע<br />

מנוע שר י פ ה פנימ י ת - ל חץ סטטי<br />

+<br />

Newton Propulsion Tech.<br />

‏(לחץ סטטי)‏<br />

ווליומטרית<br />

טורבינת גז<br />

© All Rights reserved


P#03<br />

טכנולוגיה קיימת<br />

ט ו ר ב ינת גז<br />

ל חץ דינמי<br />

ו ו ל י ו מטר י<br />

מנוע שר י פ ה פנימ י ת -<br />

ל חץ סטטי<br />

+<br />

•<br />

•<br />

•<br />

י חס הספק משקל ג ב ו ה ה.‏<br />

• דל ק י ו ת ת.‏<br />

רב בע י רה.‏<br />

טמפ'‏ מגב י ל מגבלת ק י ר ור - • מ וג ב לת ל תח ו מ י מה י ר ות ו ע ו מס צר י ם ם.‏<br />

גמ י ש ו ת נמו כה - • לתח ו מ י מ ה יר ו ת ו ע ו מ ס רחב י ם<br />

גמ י ש ו ת ג ב ו הה - • י חס הספק מש קל נמ וך.‏<br />

חד דל ק י י.‏<br />

© All Rights reserved


P#04<br />

NPT טורבינת גז של<br />

יתרונות :<br />

<br />

ב לח ץ סטט י י.‏<br />

ו ו ל י ו מ טר י ת תהל יך בע י רה והתפש ט ו ת<br />

בע ירה ג ב ו ה ה ה.‏<br />

טמפ'‏ ק י ר ו ר אפ ק ט י ב י -> נצ י ל ו ת תר מ ית ו כ ל ל י ת מש ופרת.‏<br />

תח ו מ י מה י ר ו ת וע ו מס רח ב י ם ם.‏<br />

גמ י ש ו ת ת:‏ י חס הספק משקל ג ב ו ה .<br />

מ יד ו ת פ יס י ו ת ק טנ ו ת ת.‏<br />

מערכת ז ו לה ל י י צ ו ר ר.‏<br />

דל ק י ם כ ב ד י ם ם.‏<br />

ת ואמ ת - מ ו ב נ ית,‏ דל ק י ת מערכת רב " choke<br />

רג י ש ו ת נמו כה לת ו פע ת “ Newton Propulsion Tech.<br />

‏(לחץ סטטי)‏<br />

ווליומטרית<br />

טורבינת גז<br />

א ינה אפשר י ת ת.‏<br />

על הנזק ש ג ו רמ ת ת,‏ בע ו ד ת ו פע ת מצ ב ,“surge” © All Rights reserved


P#05<br />

עקרונות פעולה<br />

F2<br />

F1<br />

PI<br />

Drw. 1<br />

Drw. 2<br />

COMP.<br />

TURB.<br />

Drw. 3<br />

Drw. 4<br />

© All Rights reserved


P#06<br />

הצגת תכונות<br />

1<br />

F<br />

4<br />

3<br />

2<br />

5 6<br />

נפח של ה י י ש ו ם המ י י צ ג ג.‏<br />

ד י א גרמת לחץ – 1 - 2: SHAFT COMPRESSOR.<br />

2 - 3: TURBO COMPRESSOR.<br />

3 - 4: COMBUSTOR (VOLUMETRIC EXPANSION).<br />

4 - 5: TORQUE - CONVERTER (VOLUMETRIC EXPANSION).<br />

5 - 6: TURBINE EXPANSION OF TURBO - COMPRESSOR.<br />

6 - 1: CLOSING (COOLILG BY ATMOSPHERE).<br />

© All Rights reserved


P#07<br />

הצגת תכונות:‏<br />

ש ליטה באופייני המע רכת<br />

HP<br />

HP<br />

HP<br />

2000<br />

2000<br />

2000<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

Me 1000<br />

1000 Me<br />

1000<br />

g/HPh<br />

g/HPh<br />

g/HPh<br />

Pe<br />

270<br />

Pe<br />

270<br />

270<br />

500<br />

500<br />

Pe ge 240<br />

240<br />

240 500<br />

210<br />

210 500<br />

ge<br />

210<br />

ge<br />

180<br />

ge<br />

180<br />

Pe<br />

180<br />

150<br />

150<br />

150<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0<br />

0 10000 20000 30000<br />

0 10000 20000 30000<br />

0 10000 20000 30000<br />

0 10000<br />

rpm<br />

rpm<br />

rpm<br />

F<br />

1500<br />

Me<br />

F<br />

HP<br />

1500<br />

F<br />

1500<br />

PeV<br />

20000<br />

F<br />

Me<br />

MeV<br />

30000<br />

rpm<br />

g/HPh<br />

270<br />

240<br />

210<br />

180<br />

150<br />

A B C D<br />

NPTב אפ י ו נ י ם ש ונ י ם ם.‏<br />

הש ו ו את ת ח ו ם ב י צ ו ע י מערכת ק ו ו י ם י ר ו ק י ם ם.‏ .<br />

התח ו ם הא פק ט י ב י של כל י י ש ו ם מת ואר ע ע"י שנ י © All Rights reserved


P#08<br />

%<br />

320<br />

300<br />

SIMPLE<br />

CYCLE GAS<br />

TURBINE<br />

EXPERIMENTAL AND<br />

ULTRA MODERN<br />

GAS TURBINE<br />

NEWTON SYSTEM SIMPLE CYCLE<br />

נתוני השוואה<br />

280<br />

%<br />

WORK OUTPUT<br />

260<br />

240<br />

220<br />

200<br />

180<br />

160<br />

140<br />

120<br />

100<br />

THEORETICAL LINE OF<br />

WORK OUTPUT<br />

ACTUAL LINE<br />

OF WORK OUTPUT<br />

THEORETICAL LINE OF<br />

EFFICIENCY<br />

ACTUAL LINE<br />

OF EFFICIENCY<br />

%<br />

52<br />

50<br />

48<br />

46<br />

44<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

EFFICIENCY %<br />

1210 1320 1430 1540 1650 1760 1870 1980 2090 2200 2310 [ C]<br />

1265 1375 1485 1595 1705 1815 1925 2035 2145 2255 2365<br />

FIRING TEMPERATURE [ C]<br />

כתלות<br />

הספק ונצילו ת - בט מפרט ורת ה ב עיר ה בכניס ה לטורב ינ ה<br />

- Pressure ratio<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

34<br />

32<br />

30<br />

28<br />

26<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

Pressure ratio<br />

42<br />

40<br />

38<br />

36<br />

34<br />

32<br />

30<br />

28<br />

26<br />

24<br />

22<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

GAS TURBINE<br />

EXPERIMENTAL &<br />

ULTRA MODERN<br />

GAS TURBINE<br />

NEWTON SYSTEM<br />

Efficiency (%)<br />

48<br />

44<br />

40<br />

36<br />

32<br />

28<br />

24<br />

800 1000 1200 1400<br />

1600 1800 2000 2200<br />

2400<br />

Consump. Gr. cv/h<br />

270<br />

250<br />

220<br />

190<br />

160<br />

Efficiency (%)<br />

48<br />

44<br />

40<br />

36<br />

32<br />

28<br />

24<br />

Temperature [ C]<br />

Temperature [ C]<br />

לטמפרטור ה ונצ ילות מ חזור נגזר ת<br />

ה קשר ב י ן יחס לחצים - © All Rights reserved<br />

ט ור ב ינת גז<br />

ה ש ו ואת ב יצ ו עים:‏ ט ורב ינת<br />

מ ול - - NPT


P#09<br />

P4:<br />

T4:<br />

30<br />

2400<br />

נתוני מבנה ופעולה<br />

P1: 1<br />

T1: 20<br />

P2: 6<br />

T2: 210<br />

P3: 30<br />

T3: 650<br />

P5: 30<br />

T5: 2100<br />

P6: 12<br />

T6: 900<br />

22<br />

%<br />

O<br />

C<br />

P7: 1 [bar]<br />

O<br />

T7: 500 [ C]<br />

ק ו ל חץ<br />

• ימה).‏<br />

‏(אט<br />

ק ו טמפרט ו רה<br />

‏(ח ומר י ם ם).‏<br />

על ו י ו ת בהתאם לנלנ"לל.‏<br />

• •<br />

1300 1100 900 700 580<br />

P = Pressure [bar]<br />

T = Temperature [°C]<br />

© All Rights reserved<br />

34 28 22 16<br />

%


P#10<br />

יישומים<br />

מערכת<br />

מיוע דת לתת מענה ל מגו ו ן רחב של יישומ ים<br />

NPT א ינט גרל י ת<br />

דר גת י ת<br />

ר ב<br />

פני א ו מט י ת<br />

תמסורת<br />

ט ו ר ב ו מד ח ף<br />

מניפה<br />

ט ו ר ב ו -<br />

סי ב ו ב י<br />

ו ונ ק ל<br />

מבנה<br />

ט ו ר ב ו ג'‏ ט<br />

י ח י ד ה בס י ס ית<br />

תחנת כ ו ח<br />

גנרט ור,‏<br />

ט ו ר ב ו -<br />

© All Rights reserved


P#11<br />

•<br />

תפעול ותחזוקה<br />

ייצור,‏ ייצור:‏<br />

• י צרנ י ם מסו רת י י ם בת ח ו ם ט ו ר ב ינ ו ת ו מנ וע י ש ר יפה פנ ימ י ת<br />

• טכנ ו ל ו ג י ו ת י י צ ו ר ק ונ בנ צ י ונ ל י ו ת ק י י מ ות ו זמ י נ ו ת.‏<br />

• ח ומר י ם ס טנדרט י י ם.‏<br />

• על ו י ו ת י י צ ו ר נמ ו כ ו ת ב י חס ל ט ו ר ב י נ ות ג ז.‏<br />

ו ו ל י ו מטר י ם.‏<br />

%<br />

100<br />

90<br />

80<br />

Present<br />

Gas Turbine<br />

NPT Turbine<br />

Million $<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

Present<br />

Gas Turbine<br />

NPT Turbine<br />

Million $<br />

30<br />

27<br />

24<br />

21<br />

•<br />

תפעול ות חזו קה:‏<br />

• ש י מ ו ש במ ערכ י ת חז ו קה ו ל ו ג י סט י קה ק י י מ י ם.‏<br />

• מע'‏ רב דל ק י ת-‏ התאמה מרב י ת לתנא י מש ק דל ק משתנ י ם.‏<br />

70<br />

700<br />

60<br />

18<br />

60<br />

600<br />

50<br />

15<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

% 3<br />

40<br />

30<br />

20<br />

12<br />

9<br />

6<br />

10<br />

100<br />

10<br />

0<br />

initial cost maintenance fuel cost total plant life<br />

cost<br />

cycle cost<br />

הש ו ו את ע ל ו ת<br />

ת ח נ ת כוח<br />

ור ח י י ם ם"‏ ‏"מחז<br />

0<br />

0<br />

initial cost<br />

maintenance<br />

cost<br />

fuel cost<br />

total plant life<br />

cycle cost<br />

הנ ע ת ק טר<br />

ור ח י י ם ם"‏ הש ו ו את ע ל ו ת ‏"מחז<br />

0<br />

NPT<br />

ט ור ב י נת מ ול – ט ור ב ינת ג ז - NPT<br />

ט ור ב י נת מ ול – ט ור ב ינת ג ז - © All Rights reserved


P#12<br />

End of Presentation<br />

נ ספחים<br />

Beginning of a new Turbine Generation.<br />

© All Rights reserved<br />

Thank you for your attention !


נספח א א'‏<br />

M<br />

© All Rights reserved


נספח ב ב'‏<br />

© All Rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!