燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電實驗

1、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)一套完整的渦輪軸發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組，用以表證電力生產(chǎn)過程，熱力學(xué)循環(huán)及質(zhì)量與能量守恒。概 述 燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)組 輕便，完備且即到即用 NI數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAQ），并具有可擴(kuò)展的LabVIEW顯示界面 完整的熱力學(xué)教學(xué)方案 開放式設(shè)計，滿足 ABET 3a,b,c,d,e,k 和 4 標(biāo)準(zhǔn) 即到即用，無需再增加或購置其它設(shè)備 配有整套用戶操作手冊、主要運行指令列表與安全手冊 為最終用戶提供符合最高要求的質(zhì)量保證 設(shè)備全部在美國設(shè)計與加工制造用途及特點青鑠鑫業(yè)科技提供的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)是一套完整的用以教學(xué)用途的儀表化渦輪軸發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)組實驗系統(tǒng)，其核心的緊湊式噴氣式發(fā)動機(jī)燃?xì)獍l(fā)生

2、器是所有主流燃?xì)廨啓C(jī)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(jī)，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?xì)廨啓C(jī)循環(huán)等理論知識應(yīng)用于實際的發(fā)動機(jī)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(jī)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(fù)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(jī)和負(fù)載。 該發(fā)電系統(tǒng)可以生產(chǎn)高達(dá)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(jī)及發(fā)電機(jī)機(jī)艙的熱量和廢氣。該

3、機(jī)組還包括一套全自動化發(fā)動機(jī)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 InstrumentsDAQ （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?xì)廨啓C(jī)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(jī)所有部件及大部分發(fā)電系統(tǒng)都由美國燃機(jī)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，是一套性價比極高的教學(xué)用解決方案。主要技術(shù)參數(shù)及配置體積： 40 x 42 x

4、 62 英寸 (102 x 107 x 158 cm) (不帶包裝)48 x 54 x 70 英寸 (122 x 137 x 178 cm) (帶包裝)重量： 460 磅 (208kg) (不帶包裝)614 磅 (276kg) (帶包裝)配置：可以用戶定制數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)采集軟件筆記本電腦，用于進(jìn)行實時數(shù)據(jù)顯示(Windows XP系統(tǒng))傳感器： 壓縮機(jī)入口和出口溫度、壓力 透平進(jìn)口溫度、壓力 透平出口及動力透平入口溫度、壓力 動力透平出口溫度、壓力 燃料流量 燃?xì)獍l(fā)生器和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM) 發(fā)電機(jī)電流和功率發(fā)電機(jī)極限：穩(wěn)定電壓 ：13.1伏 最大電流：194 安培最大功率：2541瓦 最高轉(zhuǎn)

5、速(RPM)：5000燃?xì)獍l(fā)生器極限:質(zhì)量流量：1.1磅/s (0.5 kg/s) 透平入口溫度：1328F (720C)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速：87,000 RPM 運行要求：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 電源: 120V單相 60Hz（根據(jù)要求可提供220V 50 Hz機(jī)型）壓縮空氣：典型的120PSI工廠壓縮空氣 (820KPa)試驗內(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

6、通過CAD模型組件進(jìn)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)購買說明 由一臺發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)組合而成的微型透平發(fā)電機(jī)組，專門適用于工程教學(xué)及研究 發(fā)動機(jī)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(jī) 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 系統(tǒng)傳感器組件有15個數(shù)據(jù)采集點包括：壓氣機(jī)進(jìn)口溫度與壓力、壓氣機(jī)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(jī)核心轉(zhuǎn)速RPM、動力透平轉(zhuǎn)速RPM、發(fā)電機(jī)電流和功率 發(fā)動機(jī)采用最新生

7、產(chǎn)的部件生產(chǎn)裝配 發(fā)動機(jī)所有用料均可追溯來源并通過質(zhì)量檢驗 所有組件都安置在堅固的鋼制底盤上，底盤帶有可移動腳輪 無需對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整或增添其它組件 整套發(fā)電系統(tǒng)安裝在透明的保護(hù)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(jī)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) 針對教學(xué)及培訓(xùn)用途，可提供典型發(fā)動機(jī)部件和技術(shù)數(shù)據(jù)，方便用戶選擇 針對核心發(fā)動機(jī)和動力系統(tǒng)，生產(chǎn)商可確保其配件庫存充足，并隨時提供技術(shù)支持服務(wù) 提供兩年免費質(zhì)保服務(wù)燃?xì)廨啓C(jī)自動啟動系統(tǒng) 力系統(tǒng)設(shè)計制造的自動化電子控制單元，以方便操作、延長發(fā)動機(jī)使用壽命。概 述 自動啟動系統(tǒng)，代表當(dāng)代航

8、空、船舶和工業(yè)渦輪發(fā)動機(jī)的實際情況 可在發(fā)動機(jī)最佳轉(zhuǎn)速時引入、點燃燃料 電子監(jiān)測系統(tǒng)，以確保溫度與轉(zhuǎn)速（RPM）不超過各自極限 用戶操作界面，可顯示 N1%、TIT和EPR 發(fā)動機(jī)累積運行時間和循環(huán)啟動次數(shù)，可永久保存 系統(tǒng)可在低燃料液位或低潤滑油液位狀態(tài)下，向用戶發(fā)出報警任何超過發(fā)動機(jī)運行極限的情況將自動立即停機(jī) 在整個運行過程中，發(fā)動機(jī)可手動控制 軟件可定期升級 全自動化操作，使用戶可集中精力用于教學(xué)及科研工作上 為最終用戶提供符合最高要求的質(zhì)量保證 系統(tǒng)全部在美國設(shè)計與加工制造 美國燃機(jī)公司（TTL）制造的MiniLAB燃?xì)廨啓C(jī)動力系統(tǒng)現(xiàn)配置全自動化發(fā)動機(jī)啟動和檢測裝置，并由計算機(jī)控制。

9、OneTouch系統(tǒng)專為SR-30燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)設(shè)計制造，管理整個發(fā)動機(jī)的啟動過程及實時檢測后續(xù)運行過程。如果某些參數(shù)超出系統(tǒng)所能承受的界限，OneTouch系統(tǒng)就會發(fā)出警報并立即緊急停機(jī)。OneTouch系統(tǒng)極大的簡化了發(fā)動機(jī)操作，并使用戶能集中精力于授課，示范和數(shù)據(jù)采集，而無需過多的擔(dān)心系統(tǒng)運行安全及發(fā)動機(jī)的健康狀況。伴隨OneTouch系統(tǒng)的問世，任何人都能操作MiniLAB燃?xì)廨啓C(jī)動力系統(tǒng)；此外，無論該系統(tǒng)在開啟或運行階段，都處于安全及高效狀態(tài)，這是其它任何此類型的發(fā)動機(jī)所不能匹及的。 兩個按鈕（紅色與綠色）及T型油門桿是OneTouch系統(tǒng)用于操縱MiniLAB的基本組件。用戶控制面

10、板上的液晶顯示屏（帶背光）是主要的人機(jī)交互界面。在系統(tǒng)運行階段，LCD可顯示所有監(jiān)測中的發(fā)動機(jī)參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài)。如果OneTouch發(fā)出停機(jī)指令，則其原因會在LCD中顯示出來。附加的診斷和存儲數(shù)據(jù)檢索功能可通過上述兩個按鈕及T型油門桿組合操作來實現(xiàn)。配備OneTouch系統(tǒng)的MiniLAB，操作既直觀又簡便。插鑰匙型的總開關(guān)使得只有那些取得合法授權(quán)的人員才能運行機(jī)組。鑰匙插入總開關(guān)鎖孔，打開總開關(guān)，電源立即接通到OneTouch系統(tǒng)。在系統(tǒng)初始化過程中，用戶操作界面上的顯示屏可顯示MiniLAB的基本運行信息，如：機(jī)組序列號，注冊用戶，系統(tǒng)累積運行時間以及系統(tǒng)啟動/停止循環(huán)次數(shù)。當(dāng)用戶向廠家咨詢

11、運行或服務(wù)方面的事宜時，這些信息尤為有用。系統(tǒng)初始化之后，OneTouch系統(tǒng)將顯示正常運行狀態(tài)，并指示發(fā)動機(jī)已備妥啟動。按下綠色按鈕開啟自動啟動流程。引入空氣后發(fā)動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度以發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)速極限值的百分比（N1%值）在液晶屏上顯示。隨著N1上升，燃料將適時引入并點燃，從而開始燃燒過程。用戶可通過液晶屏上所顯示的透平溫度（TIT），觀察到溫度立刻上升（表明燃燒過程正常）。隨著N1繼續(xù)上升，與燃燒壓力和空氣壓力相關(guān)的發(fā)動機(jī)壓力比（EPR）也將上升。啟動壓縮空氣一直保持持續(xù)供給，直到發(fā)動機(jī)到達(dá)一穩(wěn)定的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速RMP，并且TIT冷卻到正常范圍之內(nèi)。發(fā)動機(jī)進(jìn)入運行階段，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行相關(guān)操作。通過用戶界面，可顯示系統(tǒng)自啟動至當(dāng)前所運行的總時間。無論系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，只需按下紅色按鈕，系統(tǒng)便會立即停止工作，在此期間，OneTouch仍將進(jìn)行各項檢測，直至系統(tǒng)完全停機(jī)。一旦N1與TIT值進(jìn)入安全啟動范圍，OneTouch可允許立即再次啟動發(fā)動機(jī)。有了OneTouch，發(fā)動機(jī)可反復(fù)啟動和停機(jī)，對發(fā)動機(jī)及MiniLAB系統(tǒng)無任何負(fù)面影響。在機(jī)組啟動和運行過程中，如果某些參數(shù)超出系統(tǒng)能承受的界限或者出現(xiàn)一些本不該出現(xiàn)的問題，系統(tǒng)就會發(fā)出報警并立即緊急停機(jī)，以保護(hù)機(jī)組。根據(jù)問題的嚴(yán)重性，報警總體可分為兩類：“注意”（CAUTION）類警報和“警告”（WARNING）類警報。