HEAL DSpace

Προσομοίωση μεταβατικής λειτουργίας αεριοστρόβιλου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Καλλιβωκάς, Ηλιας el
dc.contributor.author Kallivokas, Ilias en
dc.date.accessioned 2019-06-28T12:10:32Z
dc.date.available 2019-06-28T12:10:32Z
dc.date.issued 2019-06-28
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48932
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16764
dc.rights Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα *
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/ *
dc.subject Μεταβατική λειτουργία el
dc.subject Βιομηχανικοί αεριοστρόβιλοι el
dc.subject Προσομοίωση el
dc.subject Προσαρμογή παραμέτρων el
dc.subject Προβλημα ελαχιστοποίησης el
dc.subject Transient operation en
dc.subject Gas turbines en
dc.subject Simulation en
dc.subject Model adaptation en
dc.subject Minimization problem en
dc.title Προσομοίωση μεταβατικής λειτουργίας αεριοστρόβιλου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας el
heal.type bachelorThesis
heal.classification Θερμικες Στροβιλομηχανες el
heal.language el
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2018-10-04
heal.abstract Η παρούσα διπλωματική εργασία σκοπό έχει, τη προσομοίωση μεταβατικής λειτουργίας βιομηχανικών αεριοστροβίλων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, και συγκεκριμένα του αεριοστροβίλου GE 9FA, ο οποίος βρίσκεται στη μονάδα V της ΔΕΗ Λαυρίου. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα PROOSIS. Η πιστή αναπαραγωγή της μεταβατικής λειτουργίας αεριοστροβίλων με τη χρήση μοντέλων είναι ιδιαίτερα χρήσιμη και εξυπηρετεί κυρίως διαγνωστικούς σκοπούς. Αρχικά, παρουσιάζονται τα κυριότερα φαινόμενα που εμφανίζονται κατά τη μεταβατική λειτουργία στις στροβιλομηχανές, καθώς και οι επιδράσεις τους σε ορισμένα χαρακτηριστικά μεγέθη και κατ’ επέκταση στις επιδόσεις τους. Στη συνέχεια, δίνεται μεγαλύτερη έμφαση στις επιδράσεις των φαινομένων που αναμένεται σύμφωνα με τη βιβλιογραφία να κυριαρχούν σε εφαρμογές βιομηχανικών αεριοστροβίλων όπως είναι η περίπτωση που εξετάζεται, πραγματοποιώντας αρχική διερεύνηση της συμπεριφοράς ορισμένων θεμελιωδών μεγεθών με την άντληση στοιχείων από τη βιβλιογραφία. Ακολούθως, γίνεται μια σύντομη αναφορά στο εύρος ακρίβειας της μοντελοποίησης των μεταβατικών φαινομένων καθώς και σε ορισμένες συνήθεις παραδοχές που πραγματοποιούνται κατά το στάδιο αυτό. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται μια τυπική μεθοδολογία μοντελοποίησης της επίδρασης των κυρίαρχων σε βιομηχανικούς αεριοστροβίλους φαινομένων, μέσω μια σειράς κατάλληλων εξισώσεων, οι οποίες συμμετέχουν και στην διαδικασία επίλυσης του μαθηματικού μοντέλου που χρησιμοποιείται. Ακολούθως πραγματοποιείται προσομοίωση μεταβατικής λειτουργίας του μοντέλου GE 9FA παραθέτοντας διαγράμματα στα οποία γίνονται εμφανείς οι επιδράσεις των μεταβατικών φαινομένων που παρουσιάστηκαν. Επίσης δίνονται πληροφορίες που αφορούν τη διαμόρφωση του μαθηματικού μοντέλου καθώς και τη διαδικασία προσομοίωσης στο λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε. iv Ακόμη, επιχειρείται η προσαρμογή του μοντέλου σε δεδομένα μεταβατικής λειτουργίας. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιείται αρχικά παραμετρική ανάλυση για χαρακτηριστικές των μεταβατικών φαινομένων παραμέτρους του μοντέλου, και στη συνέχεια δημιουργείται πρόβλημα βελτιστοποίησης με στόχο να ελαχιστοποιηθούν οι αποκλίσεις των προσομοιώσεων από τις μετρήσεις οι οποίες παρέχονται από το Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών. Παράλληλα, στα πλαίσια της παρούσας εργασίας, δημιουργήθηκε υπολογιστικό φύλλο εκτίμησης της μάζας βιομηχανικού αεριοστροβίλου απλής ατράκτου. Η γεωμετρική προσέγγιση έγινε θεωρώντας κωνική γεωμετρία στα κελύφη καθώς και στους ρότορες, ενώ τα πτερύγια θεωρήθηκαν ως ορθογωνικές πλάκες. Ως υλικά, επιλέχθηκαν από τη βιβλιογραφία συνήθη για βιομηχανικούς αεριοστροβίλους. Η προσέγγιση αυτή συγκρίθηκε με διαθέσιμα από το κατασκευαστή στοιχεία. el
heal.abstract In the context of the following diploma thesis, the transient simulation of industrial heavy duty gas turbines for electrical power production is being investigated. More specifically, the gas turbine being examined is the “General Electric” GE 9FA which is installed at the facilities of “DEI” at unit V at Lavrio. For that purpose, the program PROOSIS was used. The accurate simulation of the transient condition of gas turbines is of high importance and is used mainly for diagnostic purposes. Initially, the main phainomena that appear during the gas turbines transient operation, with the consequent effects in engine performance are described. The effects of the dominant, according to the literature, phainomena in industrial gas turbines are then distinguished from the rest. Also, the range of accuracy of transient effects modeling is mentioned. Next, a typical methodology of industrial gas turbines transient effects modeling is being given through a series of equations that are applied during the solution of the mathematical model that is used in this diploma thesis. A transient simulation run is being conducted, showing diagrams in which the transient effects are prominent. Furthermore, information about the construction of the mathematical model and the simulation procedure in the specific program is being given. Afterwards, the adaptation of the model to operational data is being attempted. For that purpose, a parametric study that includes a number of characteristic properties of the gas turbine is initially being conducted and followed by the construction of an optimization problem in which, the objective is to minimize the deviations between results of the simulation and transient operational data that were given from the Laboratory of Thermal Turbomachines. At the same time, a preliminary method for calculating the mass of an industrial heavy duty gas turbine, is being developed. Geometrical approach for the geometry of the gas turbine basic structure is done, assuming conic geometry for the rotors and stators as well as orthogonical geometry for the blades. The material properties were chosen from the literature vi for the case of industrial gas turbines. The approach conducted was compared to the gas turbine manufacturer’s data. en
heal.abstract In the context of the following diploma thesis, the transient simulation of industrial heavy duty gas turbines for electrical power production is being investigated. More specifically, the gas turbine being examined is the “General Electric” GE 9FA which is installed at the facilities of “DEI” at unit V at Lavrio. For that purpose, the program PROOSIS was used. The accurate simulation of the transient condition of gas turbines is of high importance and is used mainly for diagnostic purposes. Initially, the main phainomena that appear during the gas turbines transient operation, with the consequent effects in engine performance are described. The effects of the dominant, according to the literature, phainomena in industrial gas turbines are then distinguished from the rest. Also, the range of accuracy of transient effects modeling is mentioned. Next, a typical methodology of industrial gas turbines transient effects modeling is being given through a series of equations that are applied during the solution of the mathematical model that is used in this diploma thesis. A transient simulation run is being conducted, showing diagrams in which the transient effects are prominent. Furthermore, information about the construction of the mathematical model and the simulation procedure in the specific program is being given. Afterwards, the adaptation of the model to operational data is being attempted. For that purpose, a parametric study that includes a number of characteristic properties of the gas turbine is initially being conducted and followed by the construction of an optimization problem in which, the objective is to minimize the deviations between results of the simulation and transient operational data that were given from the Laboratory of Thermal Turbomachines. At the same time, a preliminary method for calculating the mass of an industrial heavy duty gas turbine, is being developed. Geometrical approach for the geometry of the gas turbine basic structure is done, assuming conic geometry for the rotors and stators as well as orthogonical geometry for the blades. The material properties were chosen from the literature vi for the case of industrial gas turbines. The approach conducted was compared to the gas turbine manufacturer’s data en
heal.advisorName Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος el
heal.advisorName Mathioudakis, Konstantinos en
heal.committeeMemberName Αρετάκης, Νικόλαος el
heal.committeeMemberName Γιαννάκογλου, Κυριάκος el
heal.committeeMemberName Μαθιουδάκης, Κωνσταντίνος el
heal.academicPublisher Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Θερμικών Στροβιλομηχανών el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 122 σ.
heal.fullTextAvailability true


Files in this item

The following license files are associated with this item:

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Except where otherwise noted, this item's license is described as Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα