Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Розрахунок лопаткових машин», «Теорія газотурбінних двигунів і установок», «Конструкція та міцність газотурбінних двигунів та установок»

Скачати 84.18 Kb.

Розрахунок лопаткових машин», «Теорія газотурбінних двигунів і установок», «Конструкція та міцність газотурбінних двигунів та установок»




Скачати 84.18 Kb.
Дата конвертації28.03.2017
Розмір84.18 Kb.
ТипРозрахунок





Вступ

Фахове вступне випробування зі спеціальності 7(8).05060406 «Газотурбінні установки і компресорні станції» складається з п’яти дисциплін:

– «Теорія та розрахунок лопаткових машин»,

– «Теорія газотурбінних двигунів і установок»,

– «Конструкція та міцність газотурбінних двигунів та установок»,

– «Газотурбінні установки, компресорні станції та газотранспортні мережі»,

– «Випробування газотурбінних установок».

Згідно п. 5.2 Правил прийому до Національного аерокосмічного університету
ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» у 2015 р. результат фахового випробування визначається за 100-бальною шкалою.


Програма з дисципліни «Теорія та розрахунок лопаткових машин»
Основні рівняння теорії лопаткових машин.

Решітки та ступені вісьових компресорів. Основні елементи, їх призначення, плани швидкостей, характеристики, нестійкі режими, запаси стійкості.

Багатоступеневі вісьові компресори (МОК). Умови спільної роботи ступенів, характеристики МОК, регулювання компресорів, ККД ступеня та МОК, форми проточних частин.

Решітки та ступені вісьових турбін. Основні елементи, їх призначення, плани швидкостей.

Багатоступеневі вісьові турбіни (МОТ). Основні параметри, характеристики, ККД ступеня та МОТ, форми проточних частин.

Ступені відцентрових компресорів, призначення основних елементів, особливості проектування.



Література


  1. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М. Теория авиационных газотурбинніх двигателей. – М.: Машиностроение, ч.1, 1977.

  2. Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчета авиационных лопаточных машин. - М. Машиностроение. 1986.

  3. Абианц В.X. Теория авиационных газовых турбин. - М. Машиностроение, 1979.


Програма з дисципліни «Теорія газотурбінних двигунів і установок»

1.

Газотурбінний двигун (ГТД) - тепловий двигун, в якому газ стискається і нагрівається, а потім енергія стисненого і нагрітого газу перетворюється у механічну роботу на валу газової турбіни.
Термодинамічний аналіз циклу газотурбінних двигунів

Вираз корисної (ефективної) роботи циклу ТРД через параметри робочого процесу. Зв’язок ефективної і вільної роботи з питомою тягою двигуна. Залежність корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива від ступеня підігріву повітря. Залежність корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива від ступеня підвищення тиску. Оптимальний та економічний ступень підвищення тиску. Залежність корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива від ККД процесів стиснення і розширення. Залежності питомої потужності і питомих витрат палива ТВаД і ТГД від параметрів робочого процесу. Оптимальний розподіл роботи циклу ТГД між гвинтом і реакцією.

Залежності корисної роботи циклу, питомої тяги і питомих витрат палива ТРДФ від параметрів робочого процесу. Робота циклу ТРДД без змішування потоків і її оптимальний розподіл між контурами. Призначення, схеми, організація робочого процесу і характеристики камер змішування ТРДД. Оптимальний розподіл роботи циклу між контурами ТРДД і ТРДДФ зі змішуванням потоків. Вплив параметрів робочого процесу на питомі параметри ТРДД і ТРДДФ.


2. Програми управління та спільна робота елементів силової установки


Система рівнянь, що описують спільну роботу елементів одновального ТРД. Задачі управління (регулювання) ТРД і ТРДФ і поняття про програми (закони) управління (регулювання) двигуна. Спільна робота компресора, камери згоряння і турбіни одновального ТРД і ТРДФ. Спільна робота турбіни і реактивного сопла одновального ТРД і ТРДФ. Коефіцієнти стійкості та запасу стійкої роботи компресору

ЛСР при програмі управління т* = const. ЛСР при програмі управління Тг*= const і n = const.

Особливості спільної роботи газових турбін і сопла двовальних ТРД і ТРДФ.

Ка́мера згоря́ння (англ. combustion chamber) - пристрій із замкненим простором або сам замкнутий простір двигуна внутрішнього згоряння, в якому в результаті згоряння пального (газоподібного, рідкого або твердого) здійснюється підвищення температури робочого тіла, яке в нього надходить.
Газова турбіна ( фр. Turbine від лат. Turbo - вихор, обертання) - це тепловий двигун безперервної дії, на лопатках якого енергія стисненого і нагрітого газу перетворюється в механічну роботу на валу.
Особливості спільної роботи компресора, камери згоряння і турбіни двовальних ТРД і ТРДФ. Спільна робота надзвукового вхідного пристрою і компресора.

Особливості управління і спільної роботи елементів ТРДД без змішування потоків. Особливості управління і спільної роботи елементів ТРДД зі змішуванням потоків. Особливості управління (регулювання) ТРДДФ.

Особливості управління (регулювання) і спільної роботи елементів ТГД. Особливості управління (регулювання) і спільної роботи елементів ТВаД.

Література


  1. Теория и расчет ВРД. /Под ред. С.М. Шляхтенко.– М.: Машиностроение, 1987.

  2. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей. /Под ред. С.М.Шляхтенко и А.В.Сосунова.– М.: Машиностроение, 1979.

  3. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М. Теория авиационных газотурбинніх двигателей.– М.: Машиностроение, ч.1, 1977.

  4. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М. Теория авиационных газотурбинніх двигателей.– М.: Машиностроение, ч.2, 1978.

  5. Герасименко В.П. Теорія авіаційних двигунів.– Х.: ХАІ, 2003.

Програма з дисципліни

«Конструкція та міцність газотурбінних двигунів та установок»
Головні вузли та силові системи ГТД. Умови роботи і навантаження на основні вузли та деталі двигуна. Газові сили і моменти, які діють на вузли ГТД. Засоби зменшення осьових сил, які діють на ротори двигунів. Конструкції опор роторів ГТД. Сили інерції, які діють на вузли ГТД. Статичне та динамічне балансування роторів. Силові системи роторів і статорів. Трансмісії ГТД, конструкція з`єднувальних муфт. Джерела температурних напружень у вузлах та деталях ГТД.

Розрахунок на міцність лопаток від дії відцентрових сил. Розрахунок на міцність лопаток від дії газових сил. Сумарні напруження, коефіцієнт запасу міцності.

Си́ла іне́рції - сила спротиву тіла активній силі, яка намагається його прискорити.
Коефіціє́нт запа́су мі́цності (англ. factor of safety; FoS) - відношення граничного напруження (граничного навантаження) до розрахункового напруження (розрахункового навантаження).
Розвантаження пера робочої лопатки від згинаючих моментів газових сил моментами від відцентрових сил. Коефіцієнт розвантаження. Особливості розрахунку лопаток з бандажними полицями, нерівномірно нагрітих лопаток.

Види та форми коливань лопаток. Вільні та вимушені коливання лопаток компресорів і турбін. Побудова та аналіз частотної діаграми для робочої лопатки компресора або турбіни. Методи демпфування коливань лопаток. Автоколивання лопаток. Особливості коливань лопаток відцентрових компресорів. Динамічні напруження та запаси втомливої міцності лопаток.

Вигинисті коливання роторів ГТД. Власні вигинисті коливання необертаючогося одно дискового ротора. Власні рухи необертаючогося однодискового ротора.

Вла́сний рух (світила) - кутове зміщення видимого розташування світила на небесній сфері, пов'язане із його рухом відносно Сонячної системи. Отже, власний рух не зовсім «власний» (тобто, притаманний саме якій-небудь зорі), оскільки до нього включається й компонента, обумовлена рухом Сонця.

Власні прецесійні рухи необертаючогося однодискового ротора.

Вимушені та резонансні коливання роторів.

Роторні коливання валів. Не роторні коливання валів. Вплив пружності опор на коливання роторів. Пружно-демпферні опори.

Література


1. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели, конструкция и расчет деталей. М.: Машиностроение, 1981. 552 с.

2. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. Под ред. Д.В. Хронина. М.: Машиностроение, 1989, 368 с.

3. Шошин Ю.С. Компрессоры авиационных газотурбинных двигателей. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 2002 – 26 с.

4. Шошин Ю.С. Турбины авиационных газотурбинных двигателей. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 2003 – 37 с.

5. Гусев Ю.А. Конструкція камер сгорания газотурбинных двигателей. Учебное пособие. Харьков: ХАИ. 1990 – 31 с.

6. Чигрин В.С., Скрипка А.И. Колебания. Учебное пособие по лабораторному практикуму. Харьков: ХАИ, 1999 – 35 с.


Програма з дисципліни «Газотурбінні установки, компресорні станції
та газотранспортні мережі»

Основні параметри та термодинамічні схеми ГТУ різного призначення, класифікація, основні вимоги, схеми устрою та основні параметри існуючих та перспективних схем ГТУ.

Системи ГТУ та допоміжне обладнання. Паливо ГТУ, системи подачі палива. Системи мастилопостачання. Протипожежні системи, пристрої для очистки проточної частини.

Компресорні станції (КС) газопроводів. Взаємодія КС та газоперекачувального агрегата, вибір типу ГПА. Технологічні схеми КС. Основні системи та об’єкти компресорного цеху.

Відцентрові компресори природнього газу.

Приро́дний газ (англ. gas; нім. Gas n, Erdgas n) - суміш газів, що утворилася в надрах землі при анаеробному розкладанні органічних речовин. Як правило, це суміш газоподібних вуглеводнів (метану, етану, пропану, бутану тощо), що утворюється в земній корі та широко використовується як високоекономічне паливо на електростанціях, у чорній та кольоровій металургії, цементовій та скляній промисловості, у процесі виробництва будматеріалів та для комунально-побутових потреб, а також як сировина для отримання багатьох органічних сполук.
Основні параметри та конструктивні схеми. Характеристики. Послідовна та паралельна робота компресорів. Параметри сучасних і перспективних компресорів різних виробників.

Вхідні та вихідні пристрої ГТУ. Призначення, основні схеми, вимоги. Методика визначення основних розмірів. Очищення повітря. Захист від шуму. Ежектори.

Загальний устрій систем транспортування газу, вимоги і схеми, основи розрахунку.

Використання авіаційних ГТД в стаціонарних умовах. Вимоги, основні схеми і параметри, комплексна оцінка техніко-економічної ефективності.

Література


  1. Стационарные газотурбинные установки /Под ред. Л.В. Арсеньева и В.Г. Тырышкина.– Л.: Машиностроение. Лен. отд., 1989.– 543 с.

  2. Ревзин Б.С. Газотурбинные газоперекачивающие агрегаты.– М.: Недра, 1986.– 215 с.

  3. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов /Под ред. А.К. Дерканяна. Л.: Недра, 1977.

  4. Трубопроводный транспорт нефти и газа /Под ред. В.А. Юфина. М.: Недра, 1978.

  5. Авиационные ГТД в наземных установках /Под ред. В.В. Шашкина.– Л.: Машиностроение, Лен. отд., 1984.– 228 с.

Програма з дисципліни «Випробування ГТУ»

Перелік та зміст основних стандартних понять.

Структура випробувань готової продукції за основними ознаками.

Гото́ва проду́кція - продукція (товар), вироблена з використанням давальницької сировини (крім тієї частини, що використовується для проведення розрахунків за її переробку) і визначена як кінцева у контракті між замовником і виконавцем.
Зміст кожного виду випробувань.

Науково-дослідні випробування, їх основні задачі.

Дослідні випробування. Випробування на етапі доведення ГТУ, їх основні задачі.

Приймальні випробування ГТУ різних рівнів (державні, міжвідомчі, галузеві), їх основні задачі.

Заводські випробування серійних ГТУ, їх основні задачі.

Короткочасні заводські випробування ГТУ (здавальні і контрольні), їх особливості і основні задачі.

Тривалі заводські випробування серійних ГТУ, їх основні задачі та умови проведення.

Підготовки до випробувань ГТУ.

Сертифікація типу ГТД і сертифікат типу ГТД.

Сертифікат типу (англ. type certificate) видається уповноваженим органом в державі реєстрації повітряного судна (в Україні - ДАСУ) з метою засвідчити політну здатність дизайну конструювання літака. Сертифікат видається лише один раз, після чого дизайн змінюватись не може.

Документальні основи для сертифікації. Структура АП-33.

Основні задачі експлуатаційних випробувань ГПА. Розподіл експлуатаційних випробувань: за видами ГПА, за видами компресорних станцій, за строком випробувань, за задачами випробувань, за методами випробувань, за способом визначення потужності. Методики експлуатаційних випробувань та методики обробки їх результатів.

Фактори, які визначають ресурс ГТУ: тривала міцність, спрацювання та контактна витривалість, стомлена міцність, малоциклова стомленість, термостійкість.

Основні принципи побудови програми прискорених еквівалентних випробувань.

Формування випробувального циклу прискорених еквівалентних випробувань.

Особливості вимірювань термогазодинамічних параметрів робочого тіла в проточній частині ГТУ. Вимірювання масової витрати повітря на вході в ГТУ. Визначення ступеня підвищення тиску у компресорі , температури газу перед турбіною , частоти обертання ротора.

Ма́сова витра́та - маса речовини, яка проходить через задану площу поперечного перерізу потоку за одиницю часу. Вимірюється в одиницях маси за одиницю часу, у системі одиниць СІ виражається у кілограмах за секунду (кг/с).
Трива́ла мі́цність (англ. longtime strength) - властивість матеріалу протидіяти руйнуванню при довгочасній дії статичного навантаження та високої температури.
Частота́ (англ. frequency) - фізична величина, що дорівнює кількості однакових подій за одиницю часу. Вона є характеристикою будь-яких процесів, які регулярно повторюються (кількість подій за одиницю часу) або величиною, що виражає: кількість рухів, коливань, повторень за одиницю часу тощо.
Вимірювання полей тиску і температури в характерних перерізах ГТУ та у тілі основних деталей. Термометрування та тензометрування.

Особливості визначення дросельної характеристики привідного ГТД.

Випробування ГТУ на перехідних режимах роботи.

Структура випробувальної станції: бокси, технологічні приміщення, майстерні, відділення контрольно-вимірювальних приладів (КВП), центральне паливне сховище, приміщення технічних та адміністративних служб.


Література


  1. Солохин Э.Л. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. – М.: Машиностроение, 1975.

  2. Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей. – М.: Машиностроение, 1976.

  3. ГОСТ 16504–81. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. – М., 1987.

  4. Нормы летной годности двигателей воздушных судов (АП-33). – Киев, 1994.


Скачати 84.18 Kb.

  • – «Теорія та розрахунок лопаткових машин»
  • – «Газотурбінні установки, компресорні станції та газотранспортні мережі»
  • 2. Програми управління та спільна робота елементів силової установки