Температури газового потоку у 5-ті радіальних перетинах перед турбіною причому середньомасова температура газу визначається за наступною емпіричною залежністю: .

Відповідь:

Досконалість камери згоряння оцінюється радіальною нерівномірністю температурного полю газу :

. Для сучасних камер згоряння .

При .

- приблізно10%, що знаходиться у межах рекомендованого допуску і говорить про досконалість даної камери згоряння.

Питання: Покажіть, як можна визначити відцентрову силу, що діє на робочу лопатку осьового турбокомпресору.

Відповідь:

Питання: Назвіть переваги крейцкопфних оппозитних компресорів перед іншими конструктивними схемами поршневих компресорів.

Відповідь:

Крейцкопфні оппозитні компресори у порівнянні з іншими конструктивними схемами поршневих компресорів краще врівноважені.

Питання: В чому сутність експериментального способу визначення масового полярного моменту інерції. Накресліть схему дослідної установки для визначення масового полярного моменту інерції. Пояснити її конструктивні особливості. Як що масовий полярний момент інерції, отриманий експериментально, Ј _р(експ).= 100 кг м², а визначений за розрахунком Ј _р(розр).=120 кг м², то достатня лі точність розрахункового методу?

Відповідь:

З існуючої залежності між масовим полярним моментом інерції та періодом крутильних коливань ротора, що підвішаний на біфілярної підвісці відомо, що . Відкіля .

Якщо кг·м², а кг·м², то похибка розрахункового методу буде: , або 20%, допустима похибка повинна бути не більше 5%. Таким чином точність розрахункового методу не достатня.

Схема дослідної установки для визначеннямасового полярного моменту інерції:

1 – кронштейн; 2 – трос біфілярної підвіски; 3 – траверса підвіски; 4 – ротор компресора або турбіни.

Питання: При яких розрахунках на міцність застосовується діаграма поршневих сил ряду, а при яких діаграма тангенційних сил?

Відповідь:

Діаграма поршневих сил ряду застосовується при розрахунку колінчатого (кривошипного) валу.

Діаграма сумарних тангенційних сил застосовується при динамічному розрахунку компресора (поршневого двигуна), тобто при розрахунку маховика.

Діаграма поршневих сил ряду

Діаграма сумарних тангенційних сил

Питання: Чому моментна характеристика турбіни при запуску ГТУ має в основному лінійний характер?

Відповідь:

Тому що паливний автомат запуску підтримує таку подачу пального, при якої температура газу перед турбіною має постійне максимально допустиме значення. І тільки перед виходом двигуна на режим холостого ходу регулятор зменшує подачу пального, що призводить до зменшення температури газу перед турбіною і до появи криволінійної ланки на моментній характеристиці турбіни.

Питання: Які чинники впливають на частоту власних коливань лопатки компресора або турбіни?

Відповідь:

На частоту власних коливань лопатки компресора або турбіни впливають їх геометричні характеристики: клиновидність, трапецевидність, закрутка пера, вигін профілю, спосіб кріплення і форма коливань, а також експлуатаційні фактори: температура і частота обертання.

, [Гц] – власна частота коливань лопатки, де - характеризує спосіб закріплення лопатки та форму коливань лопатки.

, де f_t – власна частота згінних коливань лопатки при температурі t ^оС; f₂₀ - власна частота згінних коливань лопатки при температурі 20 ^оС; Е_t – модуль пружності матеріалу при t ^оС; Е₂₀ - модуль пружності матеріалу при t ^оС.

, де f_d – власна частота коливань лопатки при її обертанні (динамічна власна частота); f_с – власна частота нерухомої лопатки; В – коефіцієнт, що враховує геометричні розміри лопатки, форму коливань лопатки (визначається експериментально або за емпіричною залежністю); п_s – частота обертання ротора у [об/с]. Приблизно В можна визначити за наступними емпіричними залежностями:

- для лопаток з постійним перетином профільної частини (пера лопатки); - для лопаток з перемінним перетином профільної частини; - для лопаток з закрученням профільної частини, де D_ср – середній діаметр ротора; l – довжина пера лопатки; α_ср – середній кут закручення профільної частини лопатки.

Питання: Поясніть способи охолодження елементів вузла турбіни.

Відповідь:

Основними елементами вузла турбіни, що охолоджуються, є лопатки, диски, вали, опори і корпуси. Для їх охолодження застосовують повітряні і рідинні системи. Повітряні системи охолодження притаманні для охолодження корпусів, соплових та робочих лопаток, а також дисків та фланців валів турбін. Рідинні (масляні) притаманні опорам турбін.

Найбільш термічно навантаженими є лопатки турбін. для них застосовують наступні способи охолодження: радіаторний, конвективний, заградительно-плівковий, пористий. В зв’язку з цим робочі лопатки мають три основних типа конструкції: з внутрішніми каналами, з дефлектором і гільзові.

Найбільш проста технологія виготовлення лопаток з каналами, що забезпечують радіальну течію повітря. Однак нерівномірність температур лопатки при цьому може досягати 150…200К (найбільш нагрітими є вхідна і вихідна крайки лопатки, де практично не можливо розташувати необхідну кількість каналів). Нерівномірність охолодження може бути зменшена за рахунок петлевої схеми руху повітря. Ще біль ефективне охолодження досягається у лопатках з інтенсифікаторами тепловіддачі, у якості яких застосовують штирки. Вони забезпечують турбулізацію потоку повітря, що суттєво підвищує коефіцієнт тепловіддачі. У лопатках з дефлектором може бути організовано як радіальний рух повітря, так і осьовий. Гільзова (оболонкова) лопатка складається з силового стриженя, до якого прикріплена оболонка, що утворює профільну частину пера лопатки. Такий спосіб охолодження дозволяє реалізувати пористе охолодження. При пористому охолодженні оболонка виготовлюється навивкою з жароміцного дроту, що спікається потім для отримання пористої структури, або з набору сітчастих листів.

Конструктивна реалізація способів охолодження лопаток турбіни

Питання: Ви виконуєте запуск ГТУ і виявляєте, що час запуску більше встановленого для цього типу ГТУ. Ваше завдання:

– пояснити можливі причини подовженого часу запуску ГТУ;

– визначити у загальному вигляді момент прискорення під час запуску ГТУ;

Дата добавления: 2015-07-25