Основы теории и проектирования судовых паротурбинных установок

Содержание и построение данного учебника определились в основном программой курса судовых паротурбинных установок и лекциями, которые автор читает в ЛКИ.
В учебнике получили отражение основные сдвиги в практике судового паротурбиностроения, новые типы ПТУ, основные тенденции развития современных ПТУ.
В первой части книги сосредоточены главным образом вопросы теории ПТУ основных типов: 1-го рода, 2-го рода и смешанных. Основные особенности изложения - трактовка установок всех типов с единых термодинамических позиций, их описание, исследование и сравнительная оценка с помощью одних и тех же уравнений и характеристик, изучение установок в широкой области переменных режимов, разработка теории регенерации с учетом необратимых процессов, потерь рабочего тела, затрат энергии на вспомогательные механизмы, рассмотрение новых типов установок.
Вторая часть книги посвящена общим вопросам проектирования СЭУ, методам теплового расчета ПТУ , приемам определения массы и габарита ПТУ, ее расположению на судне.
В гл. 10 изложены основы теории комбинированных турбинных установок трех важнейших типов. Заключительный раздел книги посвящен перспективам развития судовых ПТУ, включая прогнозные оценки на 70-е и 80-с годы.
Расположение материала и подробная рубрикация позволяют пользоваться книгой в справочных целях, для выяснения отдельных специальных вопросов.

Оглавление
Предисловие
Условные обозначения
Часть 1. Основы теории судовых паротурбинных установок
Глава 1. Устройство, действие и тепловая экономичность ПТУ
§ 1.1. Термодинамические циклы и принципиальные схемы паротурбинного двигателя
Идеальные циклы
Тепловая схема установки. Определения и термины Влияние рабочего процесса парогенератора на принципиальную схему ПТД
Классификация тепловых схем
§ 1.2. Основные уравнения ПТУ
Состав ПТУ и потребители энергии на судне
Критерии и измерители тепловой экономичности ПТЬ
Главные уравнения тепловой схемы
Общее выражение к. п. д. ПТУ
Измерители эффективности регенеративного процесса
§ 1.3. К. п. д. привода вспомогательных механизмов
Глава 2. Паротурбинные установки 2-го рода
§ 2.1. Примеры выполненных установок
§ 2.2. Вспомогательные уравнения и исходные данные
Классификация и терминология
Расход пара на вспомогательные механизмы
Распространение уравнений на режимы частичной нагрузки
Некоторые общие вопросы теории
§ 2.3. Одноступенчатые схемы 2-го рода
Режим полной нагрузки
Переменные режимы
Сравнение одноступенчатых схем
Способы повышения к. п. д. установки на частичных нагрузках
Некоторые общие теоремы
§ 2.4. Двухступенчатые схемы 2-го рода
Условия исследования эффективности
Режим полной нагрузки
Двухступенчатые схемы на переменных режимах
Сопоставление двухступенчатых схем
Сравнение двухступенчатых и одноступенчатых схем
Некоторые общие теоремы
Глава 3. Паротурбинные установки 1-го и 3-го рода
§ 3.1. Примеры выполненных установок
§ 3.2. Основные уравнения
Вводные замечания
Главные уравнения ПТУ 1-го рода
Вспомогательные уравнения
§ 3.3. Идеализированные схемы
Основные уравнения
Основные свойства идеализированных схем
§ 3.4. Реальные схемы 1-го рода
Влияние необратимых процессов
Основные характеристики реальных схем
Сравнение реальных и идеализированных схем
§ 3.5. ПТУ 1-го рода на переменных режимах
Особенности задачи и метод ее решения
О многоступенчатых схемах
§ 3.6. Стабилизация давления греющего пара на переменных режимах
Магистральная автоматика
Нерегулируемый отбор в сочетании с дросселированием греющего пара
Схема с перемещаемой точкой отбора
ТЗА с пропульсивным (гребным) отбором
§ 3.7. Сравнение схем 1-го и 2-го рода
Теоремы об условиях эквивалентности одноступенчатых схем 1-го и 2-го рода
Сопоставление двухступенчатых схем
Сопоставление предельных регенеративных схем 1-го и 2-го рода
Общие выводы
§ 3.8. Схемы 3-го рода (смешанные)
Типы схем 3-го рода
Основные уравнения и тепловая экономичность
§ 3.9. Выводы формул и доказательства
Доказательство теоремы А
Основные уравнения схем 3-го рода
Глава 4. Методы повышения тепловой экономичности ПТУ
§ 4.1. Повышение начальных параметров пара
Тепловая экономичность
Габарит, масса, стоимость ПТУ в связи с Р₀, t₀
Специфика судовой ПТУ, работающей на паре высоких параметров
§ 4.2. Промежуточный перегрев пара
Общая характеристика ПТУ с промперегревом
Применение промперегрева в судовых ПТУ
§ 4.3. Выбор давления в конденсаторе
Основные термодинамические соотношения
Влияние рх на термический к. п. д. цикла
Габаритно-массовые и технико-экономические соотношения
§ 4.4. Повышение эффективности регенеративного процесса 248
Неравновесный теплообмен и рассеяние теплоты
Недогрев питательной воды в поверхностных подогревателях
Переохлаждение конденсата в главном конденсаторе и охлаждение маслоохладителя конденсатом
Другие факторы, влияющие на эффективность установки
§ 4.5. Единая паротурбинная установка (ЕПТУ)
Основные идеи
Основные характеристики ЕПТУ
Глава 5. О конденсатно-питательной и других системах ПТУ
§ 5.1. Общие сведения о системах и их элементах
Понятие о системах
Насосы и вентиляторы
§ 5.2. Конденсатно-питательная система
Принципиальные схемы питания парогенераторов
Влияние способа питания на тепловую экономичность ПТУ
О конденсатной системе (КС)
Деаэрация питательной воды
Оборудование питательной системы
§ 5.3. Материалы, относящиеся к другим системам
Глава 6. Вопросы механики судовой паротурбинной установки
§ 6.1. Взаимодействие турбины и винта
Внешние характеристики турбины и винта
Совместная работа турбины и винта
Совместная работа турбины и винта регулируемого шага (ВРШ)
Основные уравнения движения пропульсивной системы
§ 6.2. Реверс паротурбинного судна
Общие сведения
Работа ТЗХ при реверсе и торможении судна
Мощность турбины заднего хода
Турбина заднего хода и прогресс паротурбинных установок
Винт регулируемого шага (ВРШ)
Часть 2. Вопросы проектирования судовых ПТУ
Глава 7. Организация и методы проектирования судовых энергетических установок
§ 7.1. Общая характеристика проектирования СЭУ
Основные понятия и определения
Организация проектирования СЭУ
§ 7.2. О методах проектирования и приемах выбора параметров и нормативов
О величинах, входящих в уравнения, и методах их определения
О методах и приемах проектирования
Приемы выбора параметров и нормативов. Общие замечания
Глава 8. Тепловой расчет паротурбинной установки
§ 8.1. Методические основания
Тепловая схема как объект теплового расчета
Об уравнениях, используемых в тепловых расчетах
Величины, входящие в уравнения тепловой схемы
Методика теплового расчета ПТУ
§ 8.2. Методика теплового расчета ПТУ 1-го рода
Задание и метод расчета
Этапы 1 и 2. Исходные значения главных неизвестных, выбор параметров и нормативов; главные неизвестные
Этап 3. Детальный тепловой расчет ПТУ в первом и последующих приближениях
Этап 4. Определение выходных данных Г1ТУ и их анализ
§ 8.3. Характеристики элементов установки, используемые в ее тепловом расчете
Главные турбоагрегаты
Вспомогательные турбины (ВТ)
К. п. д. и нагрузка турбогенераторов и электродвигателей
Парогенераторы (котлы)
Разное оборудование
§ 8.4. К выбору основных параметров установки
Выбор рода регенерации
Схемы 1-го рода
Схемы 2-го рода
Глава 9. Масса и габарит паротурбинной установки, ее расположение на судне
§ 9.1. Масса паротурбинной установки
Основные измерители массы ПТУ
Масса СЭУ и водоизмещение судна
Принципы определения массы ПТУ и ее элементов
Определение «сухой» массы ПТУ по формулам Н. В. Осинки на
Определение массы жидкостей и запасов
Полная масса установки и соотношение масс
§ 9.2. О методике оценки изменений массы ПТУ
Об уравнениях для анализа массы ПТУ
Изменение массы ПТУ в функции числа ступеней подогрева воды
Изменение массы установки, связанное с применением двухкорпусного подогревателя
О нахождении минимальной массы установки
§ 9.3. Габаритные характеристики и размещение ПТУ на судне
Габаритные характеристики
Размещение ПТУ и ТКО на судне
Размещение механизмов внутри ТКО
Примеры общего расположения ПТУ и механизмов
Глава 10. Комбинированные установки. Перспективы развития судовых турбинных установок
§ 10.1. Введение
§ 10.2. Комбинированные установки с форсажной частью (КУФ)
Общие сведения о КУФ
О выборе конструктивной степени форсажа х₀
Некоторые построенные установки
§ 10.3. О комбинированных турбинных установках с термодинамической связью между паровой и газовой частями
О парогазотурбинных установках (ПГТУ)
О газопаротурбинных установках (ГПТУ)
§ 10.4. Предвидимое будущее судовых турбинных установок
Транспортные суда и их энергетические установки
Дальнейшее повышение эффективности ПТУ
О развитии комбинированных установок (КТУ)
Применение и производство судовых ПТУ
Указатель литературы