Розглянуті методи оптимального проектування проточної частини парових та газових турбін, які базуються на використанні принципів нелінійного програмування. Наведена методика проектування високоекономічних турбінних профілів. Викладені основні принципи проектування останнього ступеня турбіни для роботи в широкому діапазоні режимів з урахуванням впливу випускного патрубка, методика розрахунку оптимальної форми меридіональних окреслень проточної частини.

Наведено статистичні дані хімічного складу конденсату, який утворюється за контактної конденсації пари з парогазової суміші в імітаційній моделі теплоутилізуючого контура парогазової установки з генерацією води в циклі. Отримані результати показують можливість використання конденсату при 25-30 % очищенні його складу для потреб ПГУ. Розроблено рекомендації для проектування системи водоочищення ПГУ з генерацією води у циклі.

Розглянуто розв'язок задачі створення математичної моделі зародження рідкої фази в потоках переохолодженої пари, що швидко розширюється в турбінному ступені. Запропоновано метод опису процесу конденсації в надзвукових потоках, що грунтується на аналітичному розв'язанні нестаціонарного кінетичного рівняння зародження. Наведено приклади чисельних досліджень моделі.

Проведено аналіз існуючих даних про течію нестисливих потоків у каналах гвинтових машин. Розроблено фізичну та математичну модель, алгоритм і програму розрахунку процесів течії закипаючої рідини у таких машинах. Наведено результати чисельного дослідження цих процесів. Показано можливість створення реактивної гвинтової гідропарової турбіни простої конструкції з внутрішнім ККД 0,38-0,45.

Наведено стислий огляд стану геотермальної енергетики в Україні. Показано, що за сучасних умов в Україні є перспективним будівництво двоконтурних геотермальних електростанцій на низькокиплячих робочих тілах (ГеоЕС на НРТ). Розроблено удосконалену методику розрахунку термодинамічних характеристик геотермальних енергоустановок. Наведено розрахункові характеристики ГеоЕС на НРТ, що прогнозуються для двох перспективних родовищ термальних вод в Україні.

Наведено результати дослідження характеристик енергетичного газотурбінного двигуна (ГТД) із турбокомпресорним утилізатором (TКУ) під час роботи з частковим навантаженням. Показано, що з частковим навантаженням ефективний коефіцієнт корисної дії (ККД) ГТД із ТКУ вищий, ніж у ГТД простого циклу. ГТД із вільним ТКУ зберігає високий теплотехнічний ККД на усіх режимах роботи двигуна.

В умовах діючих теплових турбоустановок встановлено факт утворення електричних зарядів у потоці з вологою парою. Проаналізовано вплив електростатичних явищ на ефективність та надійність роботи парової турбіни. Запропоновано спосіб інтенсифікації тепломасообмінних процесів, підвищення потужності та ККД паротурбоагрегатів.

Рассмотрены термодинамические и экономические аспекты создания на базе газотурбинного двигателя ГТД 6000+ бинарной энергетической установки.Приведены методика и результаты анализа термодинамических циклов рабочих тел (изобутана, пентана, аммиака, водяного пара). Даны рекомендации по выбору энергогенерирующего оборудования второго контура бинарной установки, а также результаты экономических исследований эффективности использования бинарных газо-паротурбинных установок для выработки электроэнергии.

Наведено відомості про будову та роботу парових і газових турбін. Висвітлено газодинамічні основи теорії турбін, течію робочого тіла в плоских турбінних решітках, теорію турбінного ступеня. Викладено основи розрахунку осьових турбінних ступенів та особливості розрахунку просторового потоку в турбінному ступені. Розглянуто умови застосування та особливості робочого процесу багатоступінчастих турбін.

Приведены сведения о структуре и работе паровых и газовых турбин. Освещены газодинамические основы теории турбин, течение рабочего тела в плоских турбинных решетках, теория турбинной ступени. Изложены основы расчета осевых турбинных ступеней и особенности расчета пространственного потока в турбинной ступени. Рассмотрены условия применения и особенности рабочего процесса многоступенчатых турбин.

Изложены расчеты на прочность элементов ступени паровой турбины: рабочих лопаток, хвостовых соединений, бандажей, дисков и диафрагм. Приведены механические характеристики материалов для их изготовления. Даны рекомендации по выбору сталей и допускаемых напряжений. Рассмотрены особенности компенсации изгибающих моментов от паровой нагрузки моментами от центробежных сил путем наклона лопаток, расчет дисков путем решения системы линейных уравнений, расчет диафрагм в условиях ползучести.

Проанализированы техническое состояние и условия эксплуатации паротурбинных установок мощностью 200 и 300 МВт, находящихся в эксплуатации на ТЭС и ТЭЦ и являющихся базовыми агрегатами теплоэнергетики Украины. На основе результатов фундаментальных исследований в области термо- и газодинамики, теплофизики, прочности и надежности конструкций турбомашин сформированы концептуальные подходы и создана необходимая научно-техническая база для широкомасштабного внедрения инновационных технологий при модернизации и реконструкции действующего энергетического оборудования. Отмечено, что предложенная концепция включает весь комплекс исследований жизненного цикла энергоблоков с учетом предыстории и особенностей эксплуатации каждого конкретного агрегата с выходом на оценку его реального технического состояния на момент начала реконструкции. Практическая реализация предложенных мероприятий в условиях ограниченных финансовых возможностей обеспечивает достижение модернизируемым оборудованием технико-экономических показателей на уровне современных требований.

Розроблено програми для розрахунків термодинамічних властивостей води і водяної пари та циклів паротурбінних установок. Забезпечено можливість вибору кількості проміжних пароперегрівників, кількості та типу регенеративних підігрівників живильної води та її відносного розташування. Передбачено вибір початкових та кінцевих параметрів пари, параметрів проміжних перегрівів та регенеративних підігрівів. Розраховано частки пари, що відбирається для регенеративного підігріву, і показники ефективності циклу.

Описана постановка и реализация задачи проектирования лопаточных аппаратов паровых турбин с использованием методики профилирования сечений лопатки и применением метода системной оптимизации. Данный подход позволяет осуществить декомпозицию общей задачи проектирования на ряд локальных взаимосвязанных задач различных иерархических уровней. Методика дает возможность проектировать новые и модернизировать существующие лопаточные аппараты паровых турбин с одновременным учетом требований прочности и вибронадежности. Приведен пример практической реализации такого подхода.

Установлено, що потоці вологої пари виникають електростатичні заряди. За постійної швидкості потоку змінювання вологості пари можна контролювати за величиною зарядів у потоці. Визначено вплив хімічного складу води на величину та полярність зарядів у потоці. Запропоновано метод контролю змінювання вологості парового потоку.

Описано математичну модель тепломасообмінних і гідродинамічних процесів в елементах циркуляційного контуру та наведено результати її числової реалізації для різних теплових схем контактних газопаротурбінних установок.

Исследовано влияние температуры и давления пара на напряженно-деформированное состояние и длительную прочность высокотемпературной зоны осевого канала роторов среднего и высокого давления турбин К-300-240 ХТГЗ и Т-250Д УТМЗ, находящихся в условиях стационарной ползучести более 200 тыс часов. Установлено, что разгружающее действие давления пара ведет к повышению долговечности зоны осевого канала роторов высокого давления, причем этот эффект тем заметнее, чем выше температура пара. Показано, что срок службы роторов может быть продлен вдвое по параметру длительной прочности осевого канала при сохранении режима эксплуатации.

Запропоновано метод автономного електропостачання підприємств, що мають котельні, шляхом встановлення на них турбоагрегатів замість редукційно-охолоджувальних пристроїв. Це дає змогу одержувати електроенергію за мінімальних додаткових капітальних витрат і витрат палива.

Наведено результати розрахункових досліджень енергетичних характеристик парогазових установок (ПГУ), в яких для забезпечення помірних і високих параметрів свіжої пари застосовано спалення палива в двоконтурному котлі-утилізаторі. Зазначено, що енергетично єфективний діапазон витрати цього палива, визначений умовою одержання приріста ККД ПГУ в порівнянні з бінарною схемою, складає 5 - 30 % витрати палива в ГТУ та залежить від якості ГТУ (її ККД і температури вихлопних газів). У цьому діапазоні приріст потужності парової турбіни складає 20 - 80 % від її потужності в бінарній ПГУ. Зі зростанням якості ГТУ, що використовуються, енергетична ефективність допалення палива знижується. Наведено граничні значення параметрів якості ГТУ, за яких допалення ще є раціональним.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.120.62 + З363.2-082

Рубрики:

Парові турбіни

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена математическая модель нестационарного процесса высокоскоростного ударного взаимодействия с поверхностью твердой подложки жидкой сферической частицы плазменного покрытия. Представленная математическая модель позволяет учитывать влияние волны Рэлея, которая возникает в поверхностном слое подложки вследствие удара частицы, на адгезионную прочность конструкционного покрытия, нанесенного плазмой на направляющие лопатки влажно-паровых турбинных ступеней. Обоснованность полученных теоретических результатов подтверждена их сравнением с аналогичными результатами, а также с уже опубликованными данными экспериментальных исследований.