Газовая турбина. Процесс расширения РТ в турбине ГТУ, h-s диаграмма процесса расширения. Потери в подводящем и отводящем патрубках. Охлаждение газовых турбин. Способы охлаждения дисков и лопаток. Влияние охлаждения на КПД ГТУ.
Компрессор. Типы компрессоров ГТУ. Степень повышения давления в ступени центробежного и осевого компрессора.
2.2.4. Прочность и динамика турбомашин.
Условия работы материалов и деталей турбомашин. Диаграмма деформирования материалов. Ползучесть и длительная прочность. Усилия, действующие на рабочую лопатку. Растяжения рабочей лопатки за счет центробежных сил. Коэффициент разгрузки рабочей лопатки. Влияние связей на растягивающие напряжения в рабочих лопатках. Изгиб лопатки аэродинамическими силами. Напряжения в лопатках, вызываемые аэродинамическими силами. Собственные колебания неподвижных и вращающихся лопаток. Природа возмущающих сил в ступени турбины. Вынужденные колебания лопаток. Амплитудно-частотная зависимость. Вибрационная диаграмма лопаток и отстройка от резонанса. Причины, вызывающие колебания роторов. Амплитудно-частотная характеристика ротора. Гибки и жесткие роторы. Допустимые амплитуды колебаний турбоагрегата.
3. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
Цель практических занятий – закрепление лекционного материала и усвоение способов решения инженерных задач. Практические занятия проводятся в виде решения типовых задач, встречающихся при проектировании и эксплуатации элементов турбин, и проведения контрольных работ (две-три контрольных работы в семестре). В задачах основное внимание обращается на анализ решений, на примененные допущения и главное на выводы, которые следуют из полученного решения. Тем самым нарабатываются навыки анализа инженерных ситуаций, встречающихся на практике. С помощью задач студенты учатся использованию справочников, таблиц, диаграмм, типовых компьютерных пакетов программ (например, пакета программ по термодинамическим свойствам воды и водяного пара, основанном на Международной Формуляции – 97).
4. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
В курсовом проекте рассчитывается или паровая турбина или ГТУ с использованием прототипа, который в настоящее время находится в эксплуатации на каком-либо энергетическом объекте России. Выполняется полный тепловой расчет первой (регулирующей), второй и последней ступеней – вручную. Прочностные расчеты включают или расчет на прочность рабочей лопатки последней ступени, или определение критических чисел оборотов одного из роторов, или расчет опорного и упорного подшипников. Графическая часть предусматривает вычерчивание продольного разреза всей турбины для одноцилиндровой турбины или одного из цилиндров для многоцилиндровой. В случае ГТУ вычерчивается продольный разрез всей ГТУ. Пояснительная записка (30-40 страниц) включает описание конструкции, данные расчетов со схемами, таблицами, рисунками.
При работе над курсовым проектом предусматривается самостоятельное изучение элементов конструкции турбомашин и условий их работы (в основном на примере прототипа). Самостоятельное изучение (в дополнение к лекциям и практическим занятиям) включает следующее:
· Номинальные значения основных параметров турбомашины.
· Конструктивная схема турбины. Конструкция корпусов.
· Способы фиксации корпусов относительно корпусов подшипников.
· Фикспункт турбины относительно фундамента.
· Хвостовики рабочих лопаток.
· Конструкции дисков и роторов.
· Диафрагмы и диафрагменные уплотнения. Сопловые решетки. Обоймы.
· Рабочие решетки, бандажи и бандажные уплотнения, проволочные связи.
· Регулирующая ступень.
· Валопровод. Муфты соединительные.
· Опорные подшипники.
· Упорный подшипник. Способы уравновешивания осевых усилий.
· Концевые уплотнения. Организация потоков в концевых уплотнениях.
· Валоповоротное устройство.
· Отборы (для паровых турбин типа П, Р, Т, ПТ).
· Масляная система турбин.
· Основные материалы, применяемые для корпусов, дисков, лопаток, валов,
диафрагм.
5. ЛИТЕРАТУРА
5.1 Основная
Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергоатомиздат. 1993г. Книга 1-384 с, книга 2-416 с.
Костюк А.Г., Шерстюк А.Н. Газотурбинные установки. М.: Высшая школа. 1979г. 254 с.
Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин. М.: изд. МЭИ. 2000г. 480 с.
Паровые и газовые турбины. Сборник задач. Под ред. Б.М. Трояновского, Г.С. Самойловича. М.: Энергоатомиздат. 1987г. 237с.
5.2 Дополнительная
Трояновский Б.М., Филиппов Г.А., Булкин А.Е. Паровые и газовые турбины атомных электростанций. М.: Энергоатомиздат. 1985г. 256 с.
Турбины тепловых и атомных электростанций. Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: изд. МЭИ. 2001г. 488с.
Трухний А.Г. Стационарные паровые турбины. М.: Энергоатомиздат. 1990г. 640 с.
Трухний А.Г. Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. М.: изд. МЭИ. 2002г. 540с.
Жирицкий Г.С., Стрункин В.А. Конструкция и расчет на прочность деталей паровых и газовых турбин. М.: Машиностроение. 1968г. 520 с.
Теплоэнергетика и теплотехника. Справочная серия в четырех книгах. Под общей ред. А.В. Клименко, В.М. Зорина. Книга 3. Тепловые и атомные электростанции. Справочник. М.: изд. МЭИ. 2003г. 648 с. Раздел 3, паротурбинные установки, с. 228-366. Раздел 4, газотурбинные и парогазовые установки, с. 367-419.
Стационарные газотурбинные установки. Справочник. Под ред. Л.в.Арсеньева, В.Г. Тарышкина. Л.: Машиностроение. 1989г. 543 с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.