一、PG9351FA燃气轮机简介及热力循环参数

PG9351FA型燃气轮机为重型、单轴、发电用机组，燃料为天然气，输出方式为冷端输出。压气机和透平（涡轮）转子均为盘鼓型。压气机为18级，导叶可调。透平为3级。

主要的热力循环参数如下：
空气流量：621.580 kg/s
压气机压比：15.4
压气机引气比例：18%左右
燃烧室出口总温：1703K（又说1600K，或为转子进口总温）
输出功率：255.6 MW

二、基于GSP的性能仿真模型

使用GSP程序建立的PG9351FA燃气轮机性能仿真模型示意图。

设置环境参数

主要设置大气环境压力和温度，相对湿度等。

设置进气道参数

主要设置设计点进气空气流量、总压损失。

设置压气机参数

主要设置压气机设计点增压比、效率。在Bleeds界面下，设置冷却引气位置和比例。在Variable Geometry界面下，设置压气机导叶调节方式，既可以给定开环控制计划，例如导叶角度由压气机相对换算转速确定；也可以外部给定，此时需添加导叶控制模型（VG ctrl）。

设置燃烧室参数

在Design界面下，给定燃烧室设计点出口总温、燃烧效率以及总压损失系数。在Design Fuel界面下，选择燃料类型，例如天然气等。

设置透平（涡轮）参数

在General界面下，主要设置转子转动惯量和转子机械效率。在Design界面下，主要设置效率。在Cooling界面下，主要设置涡轮导向器、转子冷气分配。

设置转子负载参数

在Design界面下，输入设计点负载功率和扭矩。

燃油流量外部控制

在非设计点下，可采用Manual fuel control部件模型，设置燃油流量。

三、仿真结果

完成计算后，以表格形式限时计算结果。该结果可导出至文本、Excel文件中。

General	Point / time	0.
　	Type	0
　	curve #	0
　	group #	0
　	Comment	Design Point
Ambient / Flight conditions	Macha
[-]	0.000
Add.Outp.Par	OutputPW	256425
Shaft load control	TRQ_total_lc
[N m]	837155.001
　	PW_total_lc
[kW]	263000.00
Inlet	Tt1
[K]	288.15
　	Pt1
[bar]	1.01325
　	W1
[kg/s]	621.580
　	Wc1
[kg/s]	622.9628
　	Tt2
[K]	288.15
　	Pt2
[bar]	1.00312
　	W2
[kg/s]	621.580
Var. Geom. Controller	VG_Angle_4
[°]	　
　	VG_Anglecmd_4
[°]	　
Compressor	Wc2
[kg/s]	629.2554
　	Tt3
[K]	666.52
　	Pt3
[bar]	15.44801
　	W3
[kg/s]	510.3172
　	PR_c
[-]	15.400
　	Wbld1_c
[kg/s]	31.079
　	Wbld2_c
[kg/s]	80.1838
　	N1
[rpm]	3000
　	N%1
[%]	100.00
　	N%_c
[%]	100.00
　	Nc_c
[%]	100.00
　	PWshaft_c
[kW]	237246.98
　	Eta_c
[-]	0.8750
　	TQ_c
[N m]	755180.604
　	SM_c
[%]	0.00
Combustor	Tt4
[K]	1703.00
　	Pt4
[bar]	14.83009
　	W4
[kg/s]	524.592
　	Wf_b
[kg/s]	14.2748
　	Tfueltank_b
[K]	288.15
　	Tfuelin_b
[K]	288.15
　	PWfuelcomp_b
[kW]	25756.74
　	FARexit_b
[-]	0.027972
　	FARstoich_b
[-]	0.058011
　	Rhofuel_b
[kg/m³]	0.8000
　	Hfueltank_b
[kJ/kg]	-4668.341
　	Hfuelin_b
[kJ/kg]	-4668.341
Turbine	Wc4
[kg/s]	92.3115
　	Tt7
[K]	906.20
　	Pt7
[bar]	1.02639
　	W7
[kg/s]	627.8365
　	PR_t
[-]	14.4488
　	N%_t
[%]	100.00
　	Nc_t
[%]	100.00
　	PWshaft_t
[kW]	505299.95
　	Eta_t
[-]	0.9000
　	TQ_t
[N m]	1608419.682
　	PT41
[bar]	14.83009
　	TT41
[K]	1592.41
　	WclNGV_t
[kg/s]	72.1654
　	W41
[kg/s]	596.7575
　	Wcompc_t
[kg/s]	98.661
　	PTO_t
[kW]	0.00
Exhaust nozzle	Wc7
[kg/s]	1142.1139
　	Tt9
[K]	906.20
　	Ts9
[K]	903.34
　	Pt9
[bar]	1.02639
　	Ps9
[bar]	1.01325
　	W9
[kg/s]	627.8365
　	Ageom8
[m²]	19.869087
　	Ageom9
[m²]	19.869087
System	FN
[kN]	51.890
　	TSFC
[kg/(N h)]	0.99035

可以自定义输出参数。

四、其它

如果需要基于GSP建立的PG9351FA燃气轮机性能仿真模型文件及相关问题，请发送信息至邮箱：pyengine@163.com