Книга содержит исторический очерк совершенствования торпедных турбинных двигателей, обоснование теоретических положений и рекомендаций по выбору типа и параметров торпедных турбин и комплекс компьютеризированных методик для выполнения проектных, поверочных и динамических расчетов, необходимых для оптимизации параметров, нахождения конструктивных размеров, регулировочных и глубинных характеристик двигателя и установки.
Методики с участием авторов книги разработаны в ОАО «НИИ мортеплотехники» в ходе выполнения многочисленных НИР и ОКР по созданию и внедрению торпедных энергосиловых установок.
Издание адресовано инженерам и конструкторам, занимающимся проектированием и испытаниями ЭСУ торпед и самоходных необитаемых подводных аппаратов, а также студентам высших учебных заведений соответствующих специальностей.
Содержание
Перечень сокращений, условных обозначений и символов
Введение
1. ТОРПЕДНЫЕ ТУРБИННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
1.1. Исторический очерк
1.2. Торпедные турбинные двигатели 1950-2000 гг
2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ТИПА И ПАРАМЕТРОВ ТОРПЕДНОЙ ТУРБИНЫ
2.1. Критерии эффективности
2.2. Тип турбины
2.3. Тип и параметры сопла
2.4. Коэффициенты скорости и расхода сопел
2.5. Высота лопаток
2.6. Конструктивные параметры рабочих лопаток
3. ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТОРПЕДНОЙ ТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ
3.1. Объект моделирования
3.2. Номенклатура показателей работы
3.3. Структура потока
3.4. Номинальная и предельная степени понижения давления в сопле
3.5. Направления потока на выходе из сопел и рабочих лопаток
3.6. Степень реактивности
3.7. Потери энергии в соплах и каналах рабочего колеса
3.8. Потери энергии и массы от перетечек газа в зазорах
3.8.1. Открытый радиальный зазор
3.8.2. Зазоры над бандажом и осевой периферийный
3.8.3. Осевой корневой зазор
3.9. Потери энергии на трение диска рабочего колеса о газ и вентиляционные потери
3.9.1. Коэффициенты потерь энергии
3.9.2. Коэффициенты трения
3.10. Краевые потери энергии
3.11. Потери энергии от двухфазности рабочего тела
3.12. Механические потери
3.13. Сопротивление выхлопного тракта
3.14. Затраты энергии на привод механизмов
3.14.1. Аксиально-плунжерные насосы с изменяемой производительностью
4. ТОРПЕДНЫЕ ТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ ОТКРЫТОГО ЦИКЛА
4.1. Проектировочный расчет турбинной установки открытого цикла
4.1.1. Блок-схема проектировочного расчета
4.1.2. Банк данных
4.1.3. Формульное описание алгоритма проектировочного расчета
4.1.4. Представление результатов расчета
4.2. Поверочный расчет турбинной установки открытого цикла
4.2.1. Банк данных
4.2.2. Алгоритм поверочного расчета
4.3. Расчет динамических процессов в установках открытого цикла
4.3.1. Система запуска двигателя и переключения режима
4.3.2. Базовые уравнения динамических процессов
4.3.3. Уравнения переходных процессов в агрегатах ЭУ
4.3.4. Алгоритм динамического расчета
5. ТОРПЕДНЫЕ ТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ ОТКРЫТОГО ЦИКЛА С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ УДАЛЕНИЕМ ОТРАБОТАННЫХ ПРОДУКТОВ
5.1. Структурные схемы установок
5.2. Расчет установок с принудительным удалением продуктов
6. ТОРПЕДНЫЕ ТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ ЗАМКНУТОГО ЦИКЛА
6.1. Структурные схемы торпедных УЗЦ
6.2. Процессы в агрегатах установки
6.2.1. Свойства воды и водяного пара
6.2.2. Конденсатор
6.2.3. Парогенератор
6.2.4. Массы энергокомпонентов и время работы УЗЦ
6.2.5. Стартовый пиротехнический заряд
6.2.6. Форсунки окислителя
6.2.7. Вспомогательные механизмы
6.3. Проектировочный расчет УЗЦ
6.3.1. Блок-схема алгоритма. Выбор параметров
6.3.2. Банк данных
6.3.3. Алгоритм проектировочного расчета УЗЦ
6.3.4. Представление результатов
6.4. Поверочный расчет УЗЦ
6.4.1. Способы управления и регулирования
6.4.2. Соотношение параметров УЗЦ на переменных режимах
6.4.3. Блок-схема алгоритма поверочного расчета
6.4.4. Банк данных
6.4.5. Алгоритм поверочного расчета
6.4.6. Представление результатов поверочного расчета в программе Z2
7. ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА АКТИВНОЙ ОДНОСТУПЕНЧАТОЙ ТУРБИНЫ
7.1. Выбор независимых параметров
7.2. Проектировочный расчет
7.3. Поверочный расчет
Заключение
Список использованных источников