Турбины ТЭС и АЭС. Теория теплового процесса. Основные уравнения теории

1. Турбины ТЭС и АЭС. Часть1 Теория теплового процесса

Курс – 3;
Семестр – 5;
Вид отчетности – экзамен;
Лекций – 34 час.;
Практик – 17 час.;
РГЗ
Слайд-конспект лекций для направления 140100 – теплоэнергетика
Автор: проф. П.А.Щинников каф. ТЭС, НГТУ, г.Новосибирск, 2011

2. Модуль 2

Основные уравнения теории

3. Лекция 5

Основные уравнения движения

4. К уравнению состояния

Изоэнтропийный процесс

5. К уравнению неразрывности

6. К уравнению количества движения

7. К уравнению сохранения энергии

• Формылы писать на доске

8. Некоторые практические задачи расчета каналов

• Параметры
торможения
• Критические
параметры
• Критическая
скорость
• Относительный
расход

9. Реальное течение пара

10. Модуль 3

Турбинные решетки

11. Лекция 6

Геометрические характеристики
турбинных решеток

12. Проточная часть и принцип действия турбины

13. Проточная часть и принцип действия турбины

Сопловая
решетка
Рабочая
решетка
Фрагмент проточной части
Ступень турбины

14. Сегмент кольцевой турбинной решетки

15. Турбинная ступень

16. Развертки профилей турбинных решеток

17. К определению геометрических характеристик решеток

18. К определению геометрических характеристик решеток

19. Различные типы профилей решеток

20. Лекция 7

Процессы в турбинных решетках

21. К определению потерь энергии

Н
S

22. Физические основы потерь в турбине

На сопловой решетке;
На рабочей решетке;
С выходной скоростью;
С утечками;
На трение.
Определяют
относительный
лопаточный КПД,
о.л.
Определяют
внутренний
относительный
КПД, 0i
• Профильные потери (трение в пограничном слое + волновые+
кромочные на конце лопатки);
• Концевые (определяются конечностью высоты лопатки);
• Потери от веерности;
• Потери от взаимодействия соседних решеток;
• Потери от протечек между ступенями;
• Дополнительные потери (например, от влажности пара)

23. Схема образования пограничного слоя и эпюра давлений

а) безотрывное обтекание сопловой
лопатки;
б) обтекание с отрывом
а) эпюра давлений на рабочую
лопатку;
б) проекция давлений

24. К определению кромочных потерь

25. Потери на лопаточном аппарате

Концевые потери
Кромочные потери

26. Лекция 8

Процессы в турбинных решетках

27. Сверхзвуковое обтекание решеток

Потеря в
скачке
уплотнения

28. Обтекание решеток с суживающимися каналами

Здесь
Е – волна разрежения;
К – скачок уплотнения;
R – волна сжатия.

29. Профильные потери для суживающихся решеток

30. Профильные потери для расширяющихся решеток

Все процессы аналогичные суживающимся решеткам
вместо кромки происходят в узком сечении канала

31. Расширение пара в косом срезе решетки

Влияние скорости
на угол выхода
потока из
суживающейся
решетки

32. Течение влажного пара

Схема движения влаги
Траектории капель разного размера

33. Влияние влажности на коэффициент расхода

34. Модуль 4

Турбинная ступень

35. Лекция 9

Турбинная ступень

36. Турбинная ступень

37. Процесс расширения пара в ступени

38. Степень реактивности ступени

39. Треугольники скоростей

40. Оптимальность треугольников скоростей

41. Лекция 10

Показатели эффективности ступени
Ступени скорости, с парциальным
подводом пара, большой веерности

42. К определению относительного лопаточного КПД ступени

43. К определению относительного внутреннего КПД ступени

44. К определению относительного внутреннего КПД ступени

45. К определению относительного внутреннего КПД ступени

Корневое уплотнение

46. Двухвенечные ступени (ступени скорости)

Проточная часть
Профиль лопаток
Треугольники скоростей

47. Ступень с частичным подводом пара

48. Ступень большой веерности

49. Лекция 11

Выбор характеристик и расчет турбинной
ступени

50. К расчету ступени

Активная (а) и
реактивная (б)
ступени

51. К определению оптимальных параметров пара в ступени

52. Конец