主要内容

Brayton循环(燃气轮机)与定制组件

该示例基于Brayton循环模拟燃气轮机辅助电源单元(APU)。压缩机和涡轮机块是基于Simscape™Foundation气体库的自定义组件。输入到系统的电源由热注入燃烧器表示;实际的燃烧化学不是模拟的。单轴连接压缩机和涡轮机,使得来自涡轮机的电力驱动压缩机。APU是一种自由涡轮机,进一步扩展排气流以产生输出功率。

三个PID控制器调节轴速,涡轮机入口温度和压缩机浪涌裕度。系统输入定义为三种情况:不同的轴速度,变化的浪涌边距和变化的APU叶片开口。运行第一个方案在压缩机地图上产生典型的操作线。运行第二个和第三种情况,显示最大功率输出和最大的全局效率。

模型

控制器子系统

模拟范围的结果

Simscape Logging结果的动画

该图显示了勃列顿周期的动画在温度熵图上随着时间的推移。图上的五个循环点对应于标记为“T,S 1”至“T,S 5”的传感器测量值。

Simscape Logging的仿真结果