Ciclo Brayton (turbina a gas) con componenti personalizzati
Questo esempio modella un'unità di potenza ausiliaria (APU) a turbina a gas basata sul ciclo Brayton. I blocchi Compressor e Turbine sono componenti personalizzati basati sulla Libreria di base Simscape™ Gas. La potenza immessa nel sistema è rappresentata dall'iniezione di calore nel combustore; l'effettiva chimica della combustione non viene modellata. Un singolo albero collega il compressore e la turbina, in modo che la potenza generata dalla turbina azioni il compressore. L'unità di potenza ausiliaria (APU) che espande ulteriormente il flusso di scarico per generare potenza in uscita.
Tre controller PID regolano la velocità dell'albero, la temperatura di ingresso della turbina e il margine di stallo del compressore. Gli input del sistema sono definiti per tre scenari: variazione della velocità dell'albero, variazione del margine di stallo e variazione dell'apertura delle palette dell'unità di potenza ausiliaria (APU). L'esecuzione del primo scenario produce la linea di funzionamento tipica sulla mappa del compressore. L'esecuzione del secondo e del terzo scenario mostra dove si verifica la potenza massima di output e la massima efficienza globale.
Modello
Sottosistema controller
Risultati di simulazione dagli Scope
Animazione dei risultati di Simscape Logging
Questa figura mostra un'animazione del ciclo Brayton su un diagramma temperatura-entropia nel tempo. I cinque punti del ciclo nella figura corrispondono alle misurazioni dei sensori etichettati rispettivamente da "T,s 1" a "T,s 5".
Risultati di simulazione da Simscape Logging
