Двухмерная теория течения газа в проточной части турбомашин. Пространственная структура потока в турбомашинах. Потерн энергии в турбомашинах. Нестационарные явления в турбомашинах. Методы проектирования проточных частей многоступенчатых турбомашин. Расходные и внешние характеристики турбины.
Теоретические основы преобразования энергии в ступени турбокомпрессора. Течение идеального газа в круговой решетке рабочего колеса центробежного компрессора. Рабочее колесо с конечным числом лопаток. Коэффициент уменьшения теоретического напора. Особенности течения вязкого газа в турбокомпрессорах. Пространственный поток в ступени осевого компрессора. Потери в турбокомпрессорах. КПД. Неподвижные элементы ступени. Влияние конструктивных соотношений рабочего колеса центробежного компрессора на КПД ступени. Характеристики
турбокомпрессоров. Общие положения. Анализ вида напорной характеристики и характеристики КПД турбокомпрессора. Пересчет газодинамических характеристик турбокомпрессоров на новые начальные условия. Многоступенчатые компрессоры. Характеристики компрессора и сети. Регулирование турбокомпрессоров. Вопросы технологии компрессоростроения. Вопросы эксплуатации турбокомпрессоров.
2. ПНЕВМОАГРЕГАТЫ.
Основные виды пневмоагрегатов. Термодинамические основы пневмомашин. Работа сжатого воздуха при расширении в пневмомашне. Изображение процессов расширения воздуха в P-V и T-S диаграммах. Основные термодинамические зависимости термодинамики тела постоянной и переменной масс.
Поршневые пневмодвигатели. Теоретические рабочие процессы, особенности расширения, индикаторная диаграмма. Работа расширения при изотермическом, адиабатическом и политропическом расширении сжатого воздуха. Графическое сравнение теоретических циклов пневмодвигателей. Полная работа теоретического никла пневмодвигателей с обратным сжатием.
Действительные рабочие процессы и их особенности. Влияние обратного сжатия воздуха понижение его температуры при наполнении, влажности и неполноты расширения на работу двигателя. Индикаторный, механический и общий КПД. Математическое моделирование рабочего цикла поршневых двигателей.
Конструкция и расчет поршневых пневмодвигателей с кривошипно-шатунным механизмом, аксиально-поршневых и со свободным движением поршня в цилиндре. Воздухораспределительные органы. Внешние рабочие характеристики. Унификация, нормализация и стандартизация.
Ротационно-пластинчатые двигатели: прямозубые, шевронные, косозубые. 2-х шевронные. Определение работы и мощности. Индикаторная диаграмма. Расчет нереверсивного пневмодвигателя с радиальным расположением лопаток. Реверсивные двигатели, особенности рабочих процессов, расчет. Внешние рабочие характеристики. Особенности математического моделирования при исследовании рабочих процессов пневмодви гател ей.
Выбор параметров ротационных пневмодвигателей. Вопросы конструирования и эксплуатации ротационных пневмодвигателей.
Шестеренчатые пневмодвигатели. Типы шестеренчатых пневмодвигателей. Крутящие моменты, пусковой и номинальный моменты. Расход воздуха. Мощность пневмодвигателя. КПД. Безразмерные механические характеристики. Конструкция и особенности изготовления шестеренчатых пневмодвигателей. Испытание шестеренчатых пневмодвигателей.
Активные и реактивные турбинные пневмодвигатели. Классификация основных, внутренних и внешних потерь. Внешние рабочие характеристики турбинных пневмодвигателей. Расчет основных размеров.
Специальные типы пневмодвигателей. Выбор типа пневмодвигателей. Эксплуатация и ремонт пневмодвигателей.
Исполнительные устройства пневматических систем. Основные виды пневмоинструмента. Особенности работы и проектирование различных видов пневмоинструмента. Расчет характеристик.
Основные элементы пневмоавтоматики. Особенности работы и проектирования элементов пневмоавтоматики. Тенденции и перспективы развития пневмоагрегатов. Вопросы промышленной эстетики и инженерной психологии.
3. КОМПРЕССОРНЫЕ СТАНЦИИ.
Воздушные стационарные компрессорные станции и установки для снабжения сжатия воздухом промышленных предприятий. Нагрузки на компрессорные станции и методы их определения. Расчет производительности компрессорных станций, графики нагрузок и давлений. Водяная система охлаждения на компрессорных станциях: разомкнутая и замкнутая. Устройства для охлаждения теплой воды, их конструкция и расчет. Тепловой баланс компрессорной станции и компрессорной установки. Схемы и основы расчета воздушного охлаждения компрессорной станции и компрессорной установки. Комбинированные системы охлаждения. Решение вопросов охраны природы. Колебания давления воздуха в трубопроводах. Резонансные колебания и их влияние на работу компрессорной станции. Способы устранения влияния на работу компрессорной станции резонансных колебаний, вибрации трубопроводов и пульсаций давления воздуха.
Передвижные компрессорные станции с поршневыми, маслозаполненными винтовыми и ротационными компрессорами. Воздухоподготавливающая система, охлаждение, смазки, регулирование подачи, расчет и выбор.
Учет выработки и нормирование расходов электроэнергии на выработку сжатого воздуха. Расчет эксплуатационных расходов и капитальных затрат себестоимости сжатого воздуха. Пути уменьшения себестоимости. Особенности компрессорных станций магистральных газопроводов.
Схемы компрессорных станций магистральных газопроводов. Компрессорные станции для подземного применения газов и установки для сжатия газов, газонаполнительные компрессорные станции. Оборудование и трубопроводы компрессорных станций магистральных газопроводов. Расчет и выбор. Способы повышения производительности компрессорных станций магистральных газопроводов и повышение эффективности их работы.
Особенности компрессорных установок цехов компрессии химических и нефтехимических предприятий. Основное и вспомогательное оборудование компрессорной установки. Расчет выбор. Перспективы дальнейшего совершенствования. Перспективы повышения эффективности компрессорных установок. Средства автоматизированного регулирования производительности компрессорных установок, зашита и блокировка. Испытание компрессорной установки: методика, обработка и анализ результатов. Вопросы промышленной эстетики и инженерной психологии.
Основная литература
1. , . Методика и практика технических экспериментов: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /- М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 288с
2. Поршневые компрессоры: учеб. пособие для вузов по специальности "Вакуумная и компрессорная техника физических установок" направления подгот. "Гидравлическая, вакуумная и компрессорная техника". Т.2. - 3-е изд.. доп. - М. : КолосС. 2008.- 710 с.
3. Компрессорные станции. Получение, транспортирование и применение сжатого воздуха: Учеб. пособие / ,- Омск: Изд-во ОмГТУ. 2007. - 162 с
4. Перевощиков СИ. Проектирование и эксплуатация компрессорных станций: Учеб.-метод, комплекс по "Проектированию и эксплуатации насосных и компрессорных станций": Ч. 2,- Тюмень: ТюмГНГУ, 2004. - 197 с
5. Вакуумная техника: Справочник / , . и др.; Под общ. ред. , . М.: Машиностроение, 2002.
Направленность программы:
«Гидравлические машины, гидропневмоагрегаты»
1. МЕХАНИКА ЖИДКОСТИ И ГАЗА
Гидростатика. Уравнения Эйлера и их интегралы. Основная формула гидростатики. Равновесие несмешивающихся жидкостей. Относительное равновесие. Силы давления на плоские стенки и криволинейные поверхности. Закон Архимеда.
Кинематика. Два метода описания движения. Ускорение жидкой частицы в переменных Эйлера. Линии и трубки тока, понятие о расходе. Уравнение неразрывности. Разложение сложного движения на составляющие. Вихревые и потенциальные течения.
Общие законы и уравнения динамики. Обобщенная гипотеза Ньютона. Уравнение Навье-Стокса. Уравнение Бернулли для вязкой жидкости. Уравнение турбулентного течения. Интегральные формы уравнений количества движения и моментов количества движения.
Модель идеальной жидкости. Уравнения Эйлера и их общие интегралы. Уравнение Бернулли для невязкого газа.
Подобие гидродинамических процессов. Общие основные понятия физического подобия. Геометрическое, кинематическое и динамическое подобие потоков жидкости и газа. Идентичность безразмерных форм уравнений движения. Критерии и числа подобия, их роль и физический смысл. Использование критериев подобия для моделирования.
Одномерная модель и гидравлические сопротивления. Виды гидравлических сопротивлений. Метод анализа размерностей. Пи - теорема. Обобщенная формула для потерь напора. Потери по длине при ламинарном и турбулентном режимах течения в трубах. Природа турбулентных напряжений и основные гипотезы. Профили скоростей в трубах и законы сопротивления.
Истечение несжимаемой жидкости. Классификация трубопроводных систем. Основные задачи и расчетные формулы. Определение воздействия напорного потока и свободной струи на твердые стенки.
Одномерные неустановившиеся потоки. Основные уравнения. Случай малых ускорений, истечение при переменном напоре. Роль инерционного напора в трубах с поршневым насосом. Гидравлическй удар в трубах.
Неодномерные течения вязкой жидкости. Примеры точных решений уравнений На - вье-Стокса. Общая характеристика приближенных методов. Основные результаты гидродинамической теории смазки. Пограничный слой, структура течения и основные уравнения. Расчет ламинарного и турбулентного слоя на пластике. Влияние градиента давления и отрыв.
Одномерные потоки газа, основные уравнения. Параметры торможения и критическая скорость. Газодинамические функции. Влияние воздействия на поток и условие перехода через критическое состояние.
Прямой скачок уплотнения. Истечение газа через сужающее сопло. Элементарный расчет сопла Ловаля.
2. ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОМАШИНЫ И ГИДРОПЕРЕДАЧИ
Общие сведения. Основные термины и определения. Преимущества гидропривода. Принцип действия объемного гидропривода. Схемы гидроприводов. Условные графические обозначения объемных гидравлических и пневматических машин.
Рабочие параметры и характеристика объемных гидромашин. Определения. Рабочий объем гидромашины и расчетная подача жидкости. Характерный объем. Параметры регулирования. Объемные потери и объемный к. п.д. насоса. Мощность и крутящий момент на валу гидромашины. Механические потери мощности и механический к. п.д. гидромашины. Суммарные потери мощности в гидромашине.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
