MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4293053648 · doi:10.1115/1.4054749

Off-Design Performance Comparison Between Single and Two-Shaft Engines Part 1—Fixed Geometry

2022· article· en· W4293053648 sur OpenAlexaff
Theoklis Nikolaidis, Alvise Pellegrini, H. I. H. Saravanamuttoo, Ioanna Aslanidou, Anestis I. Kalfas, Pericles Pilidis

Notice bibliographique

RevueJournal of Engineering for Gas Turbines and Power · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueTurbomachinery Performance and Optimization
Établissements canadiensCarleton University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésGas compressorRotational speedAxial compressorOverall pressure ratioLine (geometry)Mechanical engineeringTurbineFlow (mathematics)Mass flowWork (physics)Constant (computer programming)MechanicsAutomotive engineeringEngineeringComputer sciencePhysicsGeometryMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract This paper describes an investigation into the off-design performance comparison of single and two-shaft gas turbine engines. A question that has been asked for a long time is which gas turbine delivers a better thermal efficiency at part load. The authors, notwithstanding their intensive searches, were unable to find a comprehensive answer to this question. A detailed investigation was carried out using a state-of-the-art performance evaluation method and the answer was found to be: It depends! In this work, the performance of two engine configurations is assessed. In the first one, the single-shaft gas turbine operates at constant shaft rotational speed. Thus, the shape of the compressor map rotational speed line will have an important influence on the performance of the engine. To explore the implications of the shape of the speed line, two single-shaft cases are examined. The first case is when the speed line is curved and as the compressor pressure ratio falls, the nondimensional mass flow increases. The second case is when the speed line is vertical and as the compressor pressure ratio falls, the nondimensional mass flow remains constant. In the second configuration, the two-shaft engine, the two shafts can be controlled to operate at different rotational speeds and also varying relationships between the rotational speeds. The part-load operation is characterized by a reduction in the gas generator rotational speed. The tool, which was used in this study, is a 0-D whole engine simulation tool, named Turbomatch. It was developed at Cranfield and it is based on mass and energy balance, carried out through an iterative method, which is based on component maps. These generic, experimentally derived maps are scaled to match the design point of a particular engine before an off-design calculation is performed. The code has been validated against experimental data elsewhere, it has been used extensively for academic purposes and the research activities that have taken place at Cranfield University. For an ideal cycle, the single-shaft engine was found to be a clear winner in terms of part-load thermal efficiency. However, this picture changed when realistic component maps were utilized. The basic cycle and the shape of component maps had a profound influence on the outcome. The authors explored the influence of speed line shapes, levels of component efficiencies, and the variation of these component efficiencies within the operating range. This paper describes how each one of these factors, individually, influences the outcome.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,062
Score d'incertitude au seuil0,719

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,218
Écart entre enseignants0,203 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJournal of Engineering for Gas Turbines and PowerMême sujetTurbomachinery Performance and OptimizationTravaux en français237 207