СГТУ, 4 курс, Специальность «Тепловые электрические станции» код 140101.Принцип действия, классификация и история создания турбин.
Введение. Принцип работы турбины. Общая классификация паровых и газовых турбин. Подразделение турбин по принципу действия. Активные турбины (турбинные ступени). Реактивные турбинные ступени. Подразделение турбин по количеству ступеней. Одноступенчатые турбины. Многоступенчатые турбины. Турбины со ступенями давления. Турбины со ступенями скорости. Турбины со ступенями скорости и давления (комбинированные). Подразделение турбин по направлению потока рабочего вещества. Турбины осевого типа. Турбины радиального типа. Турбины тангенциального типа. Классификация паровых турбин. Турбины конденсационные. Турбины конденсационные без отборов пара. Турбины конденсационные с нерегулируемыми отборами. Турбины с регулируемыми отборами. Турбины с регулируемыми и нерегулируемыми отборами. Турбины с промежуточным подводом пара (турбины двух давлений). Турбины мятого пара. Турбины с ухудшенным вакуумом. Турбины с противодавлением. Предвключенные турбины. Подразделение турбин в зависимости от давления свежего пара. Из истории создания паровых турбин. Развитие паротурбостроения в России и Советском Союзе. Краткое обозначение основных заводов, производящих турбины. Стандартные обозначения паровых турбин. Паротурбостроение за рубежом. Газотурбинные установки. Основные достоинства и недостатки газотурбинных установок. Из истории создания газотурбинных установок.Тепловой процесс в турбине.
Решетки профилей осевых турбин. Геометрические и режимные характеристики решеток. Обозначения основных величин. Геометрические характеристики решетки. Относительные геометрические характеристики. Режимные характеристики решеток. Классификация решеток профилей. Основные уравнения, описывающие процессы преобразования энергии в турбине. Преобразование энергии потока в соплах. Действительный процесс истечения. Потери в соплах. Коэффициент потери энергии в соплах и скоростной коэффициент. Вихревые потери при отрывах потока на профиле. Вихревые потери за выходной кромкой. Потери в скачках уплотнения. Потери трения в пограничном слое у торцевых стенок канала. Потери вследствие вторичных токов (от парного вихря). Расширение потока в косом срезе сопла. Расчет сопловых решеток. Расчет сопловой решетки со сходящимися сопловыми каналами без расширения в косом срезе. Расчет сопловой решетки со сходящимися сопловыми каналами с расширением в косом срезе. Преобразование энергии на рабочих лопатках. Степень реакции турбинной ступени. Оптимальная форма профиля рабочих лопаток. Оптимальный профиль при активном типе облопатывания. Оптимальный профиль при наличии реакции в ступени. Потери на рабочих решетках. Коэффициент потери энергии на лопатках и скоростной коэффициент. Вихревые потери при отрывах потока на профиле. Кромочные потери. Потери в скачках уплотнения. Потери трения в пограничном слое у торцевых стенок канала и потери вследствие вторичных токов. Потери от взаимодействия потока с неподвижным рабочим веществом в зазорах (потери от подсоса). Треугольники скоростей турбинной ступени. Построение процесса расширения в ступени в тепловой диаграмме. Расчет рабочих решеток. Окружной КПД турбинной ступени (относительный КПД на лопатках). Окружной КПД активной турбинной ступени. Окружной КПД реактивной турбинной ступени. Турбины со ступенями скорости и многоступенчатые турбины. Общие положения. Турбины со ступенями скорости. Многоступенчатые турбины. Особенности работы многоступенчатых турбин. Общие выводы по многоступенчатым турбинам. Осевые усилия, действующие в проточной части многоступенчатой турбины. Потери энергии в турбоагрегатах. Внутренние потери. Внешние потери. Потери вследствие наличия связной проволоки. Потеря вследствие парциального впуска. Потери энергии на трение дисков и бандажной ленты и на вентиляцию рабочих лопаток. Потери от влажности пара. Потери от утечек через наружные и внутренние уплотнения. Утечка через наружные уплотнения. Качественный способ учета утечек в уплотнениях диафрагм. Потери в зазорах облопатывания. Построение процесса турбинной ступени в диаграмме h-s с учетом всех рассмотренных потерь. Потери в перепускных трубах между корпусами турбоагрегата и на выпускную скорость в конденсатор. Потери тепла в окружающую среду. Внешние потери. Общий оценочный КПД турбоагрегата и установки в целом. Расход рабочего вещества и тепла на турбину и мощность, развиваемая турбиной. Мощность, развиваемая турбиной при наличии отборов пара. Работа паровых турбин при переменных режимах. Переменные режимы для обеспечения требующейся мощности. Влияние различных способов регулирования мощности на тепловой процесс в турбине. Количественное регулирование. Качественное регулирование. Зависимость расходов рабочего вещества и давлений в ступенях при переменных режимах в многоступенчатых турбинах. Изменение степени реакции в ступени. Изменение КПД при переменных режимах. Переменные режимы паротурбинного агрегата при изменении параметров пара. Влияние изменения начального давления. Влияние изменения начальной температуры. Влияние изменения давления пара в конденсаторе. Конструктивные особенности выполнения последней ступени мощных конденсационных турбин.Турбины атомных электростанций.
Турбины атомных электростанций. Особенности турбинных установок атомных электростанций. Конструктивные схемы турбин на насыщенном паре: Турбоагрегат К-70-
29. Турбоагрегат К-220-
44. Турбоагрегат К-500-65/
3000. Турбоагрегат К-1000-60/3000 ЛМЗ. Турбоагрегат К-1000-60/1500-2 ХТЗ.Газотурбинные установки.
Газотурбинные установки. Идеальный цикл установки. Действительный цикл установки. Влияние различных факторов на эффективность цикла ГТУ. Абсолютный электрический КПД газотурбинной установки. Удельный расход рабочего тела. Газотурбинная установка с регенерацией тепла. Влияние сопротивления регенератора на эффективность цикла ГТУ. Приближение процесса сжатия воздуха в компрессоре к изотермическому. Приближение процесса расширения газа в турбине к изотермическому. Газотурбинная установка со ступенчатым сжатием воздуха и ступенчатым подводом тепла при наличии регенерации.
