bigpo.ru
добавить свой файл
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ


МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ


№ 141100 "Энергетическое машиностроение"

Программа подготовки «Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели»


ПРОФИЛИРУЮЩАЯ ДИСЦИПЛИНА

"Энергетические машины"


"Утверждаю"


Директор института

энергомашиностроения и механики, профессор СЕРКОВ С.А.


Зав. кафедрой

Паровых и газовых турбин, профессор ГРИБИН В.Г.


Часть 1.


^ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

ПРОФИЛИРУЮЩЕЙ ДИСЦИПЛИНЫ


ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МАШИНЫ


1.1. Содержание теоретических разделов дисциплины


Особенности расчета и конструкции ступеней турбомашин, предназначенных для эффективного преобразования больших энергий.


Многоступенчатые турбомашины. Преимущества многоступенчатых турбин. "Возврат" тепла в турбине и "потери" нагрева в компрессорах. Соотношение КПД ступени и многоступенчатой турбомашины. Процесс в hs-диаграмме, определение числа ступеней, предельные характеристики однопоточных турбомашин. Оценка КПД многоступенчатых турбин. Системы парораспределения, регулирующая ступень. Осевые усилия в многоступенчатых турбомашинах. Расчет и оптимизация группы ступеней. Предельные мощности турбин. Уплотнения, патрубки, регулирующие клапаны.

Ступени скорости: схема ступени, процесс в hs-диаграмме, методика расчета треугольников скоростей, удельная работа, относительный лопаточный КПД, оптимальное значение параметра u/cф, дополнительные потери, относительный внутренний КПД. Определение размеров ступени. Сравнение характеристик одно-, двух- и трехвенечных ступеней скорости.

Биротативные турбомашины: принцип действия, схема ступени, процесс в hs-диаграмме, треугольники скоростей, удельная работа, КПД. Схемы активной и реактивно-активной ступени.

Радиальные ступени турбомашин. Центростремительные радиальные и радиально-осевые ступени турбин: схема ступени, процесс в hs-диаграмме, треугольники скоростей, удельная работа, КПД. Центробежные компрессорные ступени. Выбор оптимальных параметров. Определение характерных размеров.

Высокотемпературные ступени газовых турбин. Определение термодинамических характеристик рабочего тела. Особенности расчета охлаждаемых ступеней: классификация различных систем охлаждения, дополнительные потери, связанные с охлаждением и оценка коэффициентов скорости в решетках. Глубина и эффективность охлаждения. Определение допустимой температуры стенки лопатки. Оценка расхода охлаждающего воздуха.


1.2. Содержание практических занятий

1.2.1. Определение числа ступеней многоступенчатой турбины и распределение теплоперепадов между ними. Возврат тепла. Предельная мощность однопоточной турбины. Влияние входных устрпойств и выходных патрубков на процесс в турбине.

Расчёт ступени скорости.

1.2.2. Основные сведения по конструкции паровых турбин.

Многоцилиндровые турбины. Направления потоков пара в отдельных цилиндрах.

Система опирания и тепловых расширений ЦВД паровой турбины К-300-240 на корпуса подшипников и систему шпонок, обеспечивающих его перемещение при прогреве.

Система опирания и тепловых расширений внутреннего корпуса паровой турбины К-300-240.

Назначение прижимных скоб между фундаментной рамой и корпусами подшипников.

Назначение прижимных скоб между корпусами подшипников и лапами ЦВД?

Конструкцию ротора высокого давления паровой турбины К-300-240 и способы крепления на нем рабочих лопаток.

Конструкция опорных и упорных подшипников многоступенчатой турбины.

Способ установки диафрагм в корпусе для левого и правого потока ЦВД турбины К-300-240.

Основные требования к уплотнениям зазоров турбины и примеры их конструкций.

Муфты паровых турбин.


1.2.3. Конструкции одновальных энергетических газотурбинных установок простого цикла.


Корпус турбины и компрессора: опирание на раму, разъемы, фланцы, крепление сопловых лопаток, способы организации тепловых расширений, входные и выходные патрубки.

Ротора турбины и компрессора: типы роторов, способы соединения дисков, крепление лопаток, конструкция опор.

Способы подвода охлаждающего воздуха к горячим деталям; конструкции охлаждаемых сопловых и рабочих лопаток.


1.2.4. Компьютерный практикум по курсу "Энергетические машины"


1. Дать краткую характеристику программы расчёта параметров водяного пара HS-diagr и продемонстрировать её в действии на конкретном примере.

2. Дать краткую характеристику программы расчёта турбинных ступеней TROJAN и продемонстрировать её в действии на конкретном примере.

3. Дать краткую характеристику программы расчёта турбинных ступеней TRX и продемонстрировать её в действии на конкретном примере.

4. Дать краткую характеристику программы расчёта параметров турбинной ступени по высоте лопатки DLP и продемонстрировать её в действии на конкретном примере.

5. Дать краткую характеристику программы расчёта потерь в турбинных решётках POT.mcd и продемонстрировать её в действии на конкретном примере.

6. Дать краткую характеристику программы проектирования турбинных профилей и решёток LEMNI и продемонстрировать её в действии на конкретном примере.


1.3. Литература


1. А.В.Щегляев. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин: Учеб. для вузов: В 2 кн. - 6-е изд., перераб. И подгот. К печати Б.М.Трояновским. -М.: Энергоатомиздат, 1993. – 384с. и 416 с.: ил.

2. К.В.Холщевников, О.Н.Емин, В.Т.Митрохин. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. 2-е изд. перераб. и доп. М.:Машиностроение,1986. 432с.

3. Паровые и газовые турбины. Сборник задач/Б.М.Трояновский, Г.С.Самойлович, В.В.Нитусов, А.И.Занин. М.: Энергоатомиздат, 1987.

4. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 640 с.: ил.

5. А.Д.Трухний, Б.Н.Крупенников, С.В.Петрунин. Атлас конструкций деталей турбин. Учебное пособие по курсам "Энергетические установки" и "Энергетические машины"- М.: Изд-во МЭИ, 2000- 148 с., илл.


1.4. Технические и профессиональные справочники, обеспечивающие практическую деятельность по дисциплине.


1. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Изд-во МЭИ, 1999.