6. Алгоритм расчета теплоиспользующих машин.
Раздел 4. Криогенные турбодетандеры (ТД)
Устройства и принцип действия ТД. Уравнение Эйлера, двумерная модель течения газа в рабочем колесе. Расчетные уравнения для турбодетандера. Уравнение расхода рабочего колеса. Пример расчета ТД, понятие об оптимальных параметрах. Регулирование холодопроизводительности. Гидравлический и адиабатный КПД. Конструкции турбодетандеров.
Литература: [1, с. 120–130].
Вопросы для самопроверки
1. Напишите уравнение Эйлера.
2. Дайте понятие о степени реактивности.
3. Что означает понятие возврат потерь?
4. Как рассчитать потери в сопловом аппарате?
5. Какие способы регулирования холодопроизводительности ис-пользуются в ВРУ?
6. Дайте характеристику коэффициента расхода.
7. Критическая частота вращения ротора ТД.
8. Какие виды подшипников используются в ТД?
Раздел 5. Поршневые криогенные детандеры (ПД)
Устройство и принцип действия, индикаторные диаграммы ПД, аномальные диаграммы. Энергетический баланс и виды потерь. Адиабатный и политропный КПД ПД.
Расчет регенеративного теплообмена в цилиндре ПД. Поршневые уплотнения и расчет перетечек. Влажно-паровой ПД. Динамические характеристики ПД. Конструкции органов газораспределения.
Литература: [1, с. 59–119].
Вопросы для самопроверки
1. Изобразите идеальную, теоретическую и реальную индикаторную диаграммы.
2. Аномальная индикаторная диаграмма.
3. Отсечка впуска и наполнения.
4. Как определить потери смешения дросселирования и выхлопа?
5. Как рассчитать потери от регенеративного теплообмена?
6. Каковы особенности гелиевых и водородных детандеров?
7. Чем отличаются прямоточные детандеры и конструкции детандеров с самодействующими клапанами?
Раздел 6. Криогенные насосы
Требования и классификация криогенных насосов. Криогенные поршневые насосы. Криогенные лопаточные насосы. Обеспечение бескавитационного режима.
Литература: [1, с. 302–332].
Вопросы для самопроверки
1. Основные параметры поршневого насоса.
2. Подобие лопаточных насосов.
3. Уплотнение вала от утечек кислорода.
4. Понятие кавитационной прочности.
5. Кавитационный параметр и его значение?
6. Как рассчитать минимально допустимое давление на выходе из криохранилища?
Контрольное задание по курсу «Криогенные машины» предусмотрено для углубления представлений о термогазодинамических процессах в криогенных машинах. Задание 1 включает расчет газового криогенного турбодетандера. Студент должен рассчитать проточную часть турбодетандера на заданный период давлений. В ходе расчета необходимо установить оптимальные соотношения коэффициента расхода для данного типа ТД.
Задание 2 предусматривает расчет влажно-парового поршневого детандера. В ходе расчета должны быть установлены геометрические параметры ПД для заданного расхода и периода давлений.
При расчете заданий следует пользоваться таблицами реальных свойств криоагентов.
В объем работы входят:
1. Обоснованный выбор конструктивных параметров (отсечки, углы входа, степень реактивности и т. д.);
2. Определение характеристик проточной части ТД.
3. Анализ возможностей для оптимизации конструкции детандера.
4. Оформление.
Литература: [1, с. 59–118, 120–180].
1. Изучение конструкций КГМ Стирлинга.
2. Изучение конструкций КГМ Мак-Магона.
3. Механизмы движения в КГМ. Ромбический привод, шатунный механизм с углом b, косая шайба. Кинематические соотношения.
4. Измерение температурного и изоэнтропного КПД ПД.
5. Конструкция воздушного турбодетандера.
1. Новотельнов В.Н., Суслов А.Д., Палтараус В.Б. Криогенные газовые машины. – СПб.: Политехника, 1991. – 332 с.
2. Автономные криорефрижераторы малой мощности / Под ред. В.М. Бродянского. – М.: Энергоиздат, 1981.
3. Епифанова В.И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа. – М.: Машиностроение, 1984. – 374 с.
4. Архаров А.М. Криогенные поршневые детандеры. – М.: Машиностроение, 1974. – 246 с.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. .. 3
I. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ КУРСА.. .. 3
II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К
КОНТРОЛЬНОМУ
ЗАДАНИЮ... ... 7
III. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.. .. 7
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... ... 8
Пахомов Олег Всеволодович
КРИОГЕННЫЕ
МАШИНЫ
Методические указания
к самостоятельной работе
для студентов специальности 101700
направления 552700
заочной формы обучения
Редактор
Р.А. Сафарова
Корректор
Н.И. Михайлова
Компьютерная
верстка
Н.В. Гуральник
_________________________________________________________________________
Подписано в печать 27.12.2005. Формат 60´84 1/16.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 0,7. Печ. л. 0,75. Уч.-изд. л. 0,5
Тираж 100 экз. Заказ № C 161
________________________________________________________________________
СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.