Тепловые расчеты судовых паровых и газовых турбоагрегатов

Репринтное издание

В книге излагаются методы практического применения теории к тепловым расчетам судовых паровых и газовых турбин.
В первом разделе книги дается сводка формул и положений, используемых во втором и третьем разделах для тепловых расчетов турбоагрегатов. Данный раздел написан на основе ряда работ по теоретической и экспериментальной газодинамике, относящихся к области лопаточных машин.
Второй раздел посвящен изложению тепловых расчетов паровых турбоагрегатов, применяющихся в судовой практике (турбоагрегаты вспомогательного назначения, приводящие насосы, вентиляторы и компрессоры, а также главные судовые агрегаты, работающие на гребной винт).
Третий раздел содержит тепловые расчеты газовых турбоагрегатов, применяющихся в судостроении.
Во втором и третьем разделах даются расчеты судовых турбоагрегатов на расчетном режиме, а также на переменных и аварийных режимах.
Книга предназначена для студентов высших специальных учебных заведений, изучающих турбостроение и эксплуатацию турбинных установок. Она может оказаться полезной конструкторам, занимающимся тепловыми расчетами турбоагрегатов.

Оглавление

Введение
Перечень основных обозначений, принятых в книге
Раздел I. Общие положения тепловых расчетов паровых и газовых турбин. приложение теории турбинных решеток к тепловым расчетам турбин
Глава 1. Применение теории политропного процесса к тепловым расчетам расходящихся каналов с прямолинейной осью и к расчетам проточных частей многоступенчатых турбин
§ 1. Общие положения теории политропного процесса
§ 2. Расчеты процесса расширения в прямоосном расходящемся канале
§ 3. Расчеты процесса расширения в турбинном канале с криволинейной осью
§ 4. Расчеты экономических показателей работы турбинной ступени. Располагаемая и полезная мощность ступени
§ 5. Применение теории политропного процесса к тепловым расчетам проточной части турбины
Глава 2. Применение теории обтекания плоскопареллельным потоком решетки турбинных профилей для расчетов гидродинамических характеристик решетки и турбинной ступени
§ 6. Общие положения
§ 7. Энергетические потери в неподвижных решетках. Их расчет по теории пограничного слоя
§ 8. Определение коэффициента профильных потерь в решетке с бесконечно тонкими выходными кромками
§ 9. Определение коэффициента профильных потерь в решетке с выходными кромками конечной толщины
§ 10. Определение концевых потерь в турбинной решетке
§ 11. Определение угла выхода потока из плоской решетки турбинных профилей
§ 12. Расчеты угла отклонения потока в косом срезе каналов турбинной решетки
§ 13. Расход рабочего агента через прямоосные каналы
§ 14. Расход рабочего агента через каналы с криволинейной осью
§ 15. Расход рабочего агента через проточную часть турбинной ступени
§ 16. Расчеты влияния радиальных зазоров облопатывания на экономические характеристики турбинной решетки и турбинной ступени
§ 17. Расчеты влияния осевых зазоров облопатывания ступени на ее характеристики
§ 18. Построение характеристики турбинной ступени
§ 19. Исправление окружного к. п. д. комбинации решеток ступени учетом других потерь течения
Глава 3. Профилирование турбинных каналов
§ 20. Профилирование сопловых групп, состоящих из расходящихся каналов
§ 21. Профилирование сопловых, направляющих и рабочих каналов, имеющих криволинейную ось
§ 22. Профили для дозвуковых скоростей
§ 23. Профили для скоростей, близких к звуковым, но не достигших их
§ 24. Профили для сверхзвуковых скоростей
§ 25. Профили длинных лопаток
§ 26. Стандартизация лопаточных профилей
Раздел II. Тепловые расчеты паровых турбоагрегатов
Глава 4. Тепловые расчеты турбоагрегатов вспомогательных механизмов
§ 27. Исходные положения тепловых расчетов
§ 28. Характеристики насосных и компрессорных агрегатов
§ 29. Конструктивные формы турбин насосных и компрессорных агрегатов
§ 30. Тепловые расчеты турбин насосных агрегатов. Определение основных размеров и параметров турбины
§ 31. Детальный тепловой расчет турбины насосного агрегата, состоящей из одного двухвенечного колеса
§ 32. Расчет турбины насосного агрегата на переменных режимах работы. Экономические характеристики турбоагрегата
§ 33. Характеристики судовых турбогенераторов
§ 34. Определение основных размеров и параметров турбин судовых турбогенераторов
§ 35. Детальные тепловые расчеты турбины судового турбогенератора
Глава 5. Эскизное проектирование главных судовых турбозубчатых агрегатов (ТЗА)
§ 36. Общие положения
§ 37. Выбор начальных параметров пара и способа регулирования мощности проектируемого турбоагрегата
§ 38. Выбор конечного давления процесса расширения
§ 39. Выбор системы турбоагрегата и определение числа корпусов его турбин
§ 40. Выбор системы передачи мощности от турбин к гребному валу
§ 41. Разбивка ступеней турбоагрегата на характерные группы. Размещение этих групп в корпусах турбин. Назначение экономических показателей работы ТЗА в целом и его отдельных турбин
§ 42. Построение процесса расширения пара в турбоагрегате и в группах его ступеней при заданных начальных и конечных параметрах процесса и заданных внутренних к.п.д
§ 43. Расчет процессов расширения в группах ступеней ТЗА по формулам политропного процесса. Изменяемость термодинамических параметров в этих процессах; изменяемость проточных площадей; определение окружных скоростей ступеней, чисел оборотов турбинных роторов, средних диаметров и высот лопаток в ступенях
§ 44. Составление схем профилей проточных частей турбин и определение их продольных габаритов
§ 45. Определение габаритных размеров турбин агрегата
§ 46. Определение габаритных размеров зубчатой передачи
§ 47. Определение габаритных размеров главного конденсатора
§ 48. Определение весов главных частей ТЗА
§ 49. Компоновка частей ТЗА и определение его габаритов
§ 50. Сводные данные эскизного проекта главного судового ТЗА
Глава 6. Тепловые расчеты главных судовых турбозубчатых агрегатов на расчетном режиме
§ 51. Общие положения
§ 52. Профилирование сопловых, направляющих и рабочих каналов проточной части главных судовых ТЗА
§ 53. Тепловые расчеты главного судового ТЗА на расчетном режиме. Общие положения
§ 54. Тепловой расчет регулировочной ступени. Выбор лопаточных профилей
§ 55.Расчет соплового кольца регулировочной ступени
§ 56. Расчет к. п. д. регулировочной ступени. Расчет внутренней мощности на расчетном режиме
§57. Переход к состоянию пара перед первой всережимной ступенью, следующей за регулировочной
§ 58. Тепловой расчет группы одновенечных активных ступеней ТВД
§ 59. Выбор профилей облопатывания группы активных ступеней в случае различных комбинаций решеток в ступенях группы
§ 60. Определение внутренней мощности группы одновенечных активных ступеней
§61. Тепловой расчет системы уплотнений ТЗА
§ 62. Тепловой расчет- группы реактивных ступеней. Конгруэнтные ступени
§ 63. Тепловой расчет группы реактивных ступеней с любой степенью реакции в ступенях
§ 64. Общие замечания по методике тепловых расчетов групп активных и реактивных ступеней
§ 65. Уточнение основных размеров профиля проточной части группы ступеней. Выбор и уточнение осевых и радиальных зазоров облопатывания
§ 66. Расчеты внутренних мощностей групп ступеней. Расчеты валовой мощности отдельных турбин агрегата. Расчет валовой мощности ТЗА в целом
Глава 7. Тепловые расчеты главных судовых турбозубчатых агрегатов на эксплуатационные режимы
§ 67. Работа главного ТЗА на нерасчетных режимах
§ 68. Экономическая характеристика главного ТЗА. Выбор точек для ее построения
§ 69. Методика определения качества работы главного ТЗА на нерасчетных режимах
§ 70. Определение начальных и конечных параметров процесса расширения в турбоагрегате при режимах его работы, отличных от расчетного
§ 71. Изменяемость внутреннего к. п. д. судового ТЗА при изменении режима его работы
§ 72. Нахождение давлений между ступенями турбоагрегата на заданном переменном режиме
§ 73. Методы расчетов турбоагрегата на переменные режимы, основанные на совместном решении уравнений сплошности и энергии
Глава 8. Тепловые расчеты главного судового ТЗА на режимах его ненормальной эксплуатации
§ 74. Проверочные расчеты работы главного ТЗА на ходовых режимах судна, отличающихся от расчетных
§ 75. Оценка маневренных качеств главных ТЗА
§ 76. Реверс судна с полного переднего хода на задний
§ 77. Характеристики реверса судна
§ 78. Упрощенная формула для определения длины выбега при реверсе
§ 79. Работа главного ТЗА при ходе судна при неполном числе работающих гребных винтов
§ 80. Тепловые расчеты главного ТЗА на режимах, сопряженных с изменением сопротивления судна движению
§ 81. Тепловые расчеты главного ТЗА при аварийных режимах
Раздел III. Тепловые расчеты газотурбинных агрегатов
Глава 9. Особенности тепловых расчетов газотурбинных агрегатов сравнительно с паротурбинными
§ 82. Основные особенности работы газотурбинных агрегатов
§ 83. Состав и физические свойства рабочего агента газотурбинных агрегатов
§ 84. Определение весового расхода воздуха и топлива в газотурбинной установке заданной мощности и экономичности
§ 85. Определение оптимальной степени сжатия воздуха в компрессоре
§ 86. Выбор типа турбины и определение числа ее ступеней. Средние диаметры облопатывания ступеней и высоты лопаток
§ 87. Графоаналитические методы расчетов газовых турбин и циклов газотурбинных установок
§ 88. Применение тепловых диаграмм
Глава 10. Тепловые расчеты газовых турбин вспомогательного назначения
§ 89. Тепловые расчеты агрегатов газотурбинного наддува двигателей внутреннего сгорания
§ 90. Расчет системы газотурбинного наддува с постоянным давлением в выхлопном коллекторе
§ 91. Расчет турбины наддувочного агрегата, работающей при переменных параметрах рабочего агента перед соплами (импульсной турбины)
§ 92. Турбины судовых вспомогательных турбогенераторов
§ 93. Тепловой расчет одновенечной активной турбины судового турбогенератора с использованием выходной энергии в диффузоре
Глава 11. Тепловые расчеты газовых турбин главных судовых газотурбинных установок
§ 94. Общие сведения о главных судовых газотурбинных установках
§ 95. Тепловые расчеты конструктивной схемы судового, газотурбинного агрегата. Общие положения
§ 96. Определение наивыгоднейших степеней сжатия
§ 97. Определение параметров рабочего агента на входе и на выходе у компрессоров и турбин
§ 98. Расчет процессов расширения и сжатия в машинах установки. Выбор числа ступеней турбин и компрессоров, определение средних диаметров ступеней и высот их лопаток
§ 99. Вторая стадия тепловых расчетов турбин. Выбор профильных решеток венцов проточной части. Детальные тепловые расчеты турбин
§ 100. Составление теплового баланса судовой газотурбинной установки на расчетном режиме
Глава 12. Тепловые расчеты газотурбинных агрегатов на переменные режимы
§ 101. Постановка задачи тепловых расчетов газотурбинных агрегатов на переменные режимы
§ 102. Расчет на переменные режимы газотурбинных установок, работающих по простой схеме
§ 103. Расчет на переменные режимы газотурбинных установок, работающих по сложным схемам
§ 104. Расчеты на переменные режимы турбин газотурбинного агрегата
Приложение