Вісник № 12

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/36422

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 16 з 16

Peculiarities of designing of suspensions for stators of high power turbogenerators
(NTU "KhPI", 2018) Tretiak, O.
The analysis of existing designs of the stator fastening of Turbogenerators of various design versions is carried out. It is shown that the application of a spring suspension is the integral part of the design of Turbogenerators rated 100 MW and higher. The detailed calculation of the complex stressed state of the stators suspension of Turbogenerators manufactured at SE "PLANT "ELECTROTYAZHMASH" rated 200 MW and 250 MW with hydrogen and hydrogen-water cooling is submitted in the scientific work, taking into account the uneven thermal distribution along the horizontal axis of the aggregate for some number of electrical-sheet steels. The various types of the stator deformation caused by a number of forces are considered. It is proposed to carry out the calculation of mechanical stresses by iterative execution of mechanical and thermal calculations coordinated with electrical stresses. As limiting conditions for taking in to account of forces caused by temperature changes, the limiting conditions of the first kind were considered. At that, in the mechanical calculation, it is necessary to take into account the design peculiarities for each row of springs, taking into consideration the correction for temperature. The key factor is the difference between the calculated vibrations for a stand separately core and its installation in to the casing with suspension, depending up on the modulus of elasticity of the stacked up laminated core for electrical-sheet steels 3413, 3414 GOST21427.1-83, M270-50A. The possibility of changing of steel 38Х2Н2ВА to steel 34CrNiMo6 and steel 40NiCrMo7 is shown, provided that the GOST8479-70 complies with the same strength group.
Влияние температурных зависимостей теплофизических характеристик материала на нестационарную теплопроводность в стенке барабана парового котла
(НТУ "ХПИ", 2018) Ефимов, Александр Вячеславович; Ромашов, Юрий Владимирович; Каверцев, Валерий Леонидович
Рассматривается нестационарная теплопроводность в стенке барабана парового котла с учетом температурных зависимостей теплофизических характеристик материала. Показано, что для решения таких задач целесообразно применять математические формулировки задач теплопроводности в виде системы уравнений для температуры и компонент теплового потока. Установлено, что способ учета температурных зависимостей теплофизических характеристик материала заметно влияет на результаты расчетов нестационарной теплопроводности в стенке барабана парового котла.
Вплив зміни теплового навантаження на температуру відхідних газів котлів газомазутних ТЕЦ
(НТУ "ХПІ", 2018) Шелешей, Тетяна Вікторівна
Нагальним є пошук шляхів підвищення надійності та економічності діючих ТЕЦ шляхом вдосконалення процесів спалювання газу, зниження теплових викидів в навколишнє середовище, витрат електроенергії на власні потреби. Встановлено, що одним з основних факторів, які впливають на оптимальну температуру димових газів, є температура живильної води. Найбільш адекватною до експлуатаційних умов є квадратична залежність. При дослідженні даних графіків встановлено, що температура відхідних газів зростає з ростом теплової потужності.
Дослідження енергетичних показників струменево-нішевої системи спалювання палива
(НТУ "ХПІ", 2018) Сірий, Олександр Анатолійович; Абдулін, Михайло Загретдинович
В роботі представлено результати експериментальних досліджень температурного стану факелу та продуктів згоряння зрідженого газу в струменево-нишевій системі спалювання та стабілізації палива. В результаті вимірювань отримані закономірності температурного поля факелу, його конфігурації в залежності від основних геометричних параметрів паливорозподілу. Установлені ефекти впливу відносно величини діаметру та кроку розташування паливних отворів і відстані від зривної кромки стабілізатора на організацію механізму горіння палива.
Моделирование роста кольцевой трещины в цилиндрическом элементе конструкции при циклическом нагружении
(НТУ "ХПИ", 2018) Гонтаровский, Павел Петрович; Шульженко, Николай Григорьевич; Гармаш, Наталия Григорьевна; Мележик, Ирина Ивановна
Рассматривается кинетика кольцевой трещины в цилиндре с разными уровнями циклического нагружения. Применяется предложенная ранее методика расчетной оценки развития трещин в пластинчатых и осесимметричных конструкциях при циклическом нагружении, которая основана на концепции накопления рассеянных повреждений в материале. Упруго-пластическое деформирование материала в районе трещины определяется с помощью метода конечных элементов, а повреждаемость оценивается с использованием диаграмм усталостного разрушения гладких цилиндрических образцов. Учитывается контакт берегов трещины при сжимающих нагрузках. Результаты согласуются с данными, полученными по методу Ньюмана. Предлагаемая методика может быть использована для оценки живучести элементов паровых турбин (тепловых канавок роторов на пуско-остановочных режимах, замковых соединений лопаток с дисками и др.).
О характеристиках ступени осевой турбины
(НТУ "ХПИ", 2018) Слабченко, Олег Николаевич; Голощапов, Владимир Николаевич
Для осевых степеней паровых турбин в одномерной постановке на основе анализа полных уравнений зависимостей КПД и степени реактивности рассмотрены режимы работы в особых точках – при неподвижном роторе, максимальном КПД, холостом ходу, вентиляционных режимах. Получены значения параметров ступеней на этих режимах, как для идеальной, так и реальной рабочей среды. Выявлены особенности выбора наиболее эффективных ступеней проточной части турбин при использовании их для покрытия переменной части годовых графиков электрических нагрузок энергосистем.
Обґрунтування діаметра обсадної труби ґрунтового теплообмінника та подачі повітря в нього
(НТУ "ХПІ", 2018) Ковязін, Олексій Сергійович
Використано попередньо розроблену математичну модель процесу теплообміну між повітрям, що рухається в вертикальному теплообміннику і масивом ґрунту, яка пов'язує між собою енергетичні показники ґрунтового теплообмінника із його параметрами, а також природно-кліматичними умовами. На основі максимізації введеного критерію оптимізації, який назвали енергоозброєністю ґрунтового теплообмінника, обґрунтовано діаметр обсадної труби ґрунтового теплообмінника та об'ємну подачу повітря в нього.
Определение КПД привода центробежного и поршневого компрессора
(НТУ "ХПИ", 2018) Олейник, Юрий Анатольевич; Праско, Александр Владимирович; Османова, Елена Георгиевна; Науменко, Светлана Петровна
Получена формула коэффициента полезного действия (КПД) привода центробежного и поршневого компрессора, учитывающая адиабатную работу сжатия газа, потери на трение в подшипниках компрессора и потери давления газа в компрессоре. Показано, как учет потерь давления газа в компрессоре увеличивает КПД привода компрессора. На практических расчетах показано, что КПД привода, зависящее от потерь давления газа в компрессоре, может достигать значений порядка 0,01 в центробежном компрессоре и порядка 0,02 в поршневом компрессоре.
Повторное продление эксплуатации литого высокотемпературного оборудования энергоблоков Кураховской ТЭС
(НТУ "ХПИ", 2018) Черноусенко, Ольга Юрьевна; Рындюк, Дмитрий Викторович; Пешко, Виталий Анатольевич
Энергоблоки ДТЭК "Кураховская ТЭС" мощностью 200 МВт с паровыми турбинами К-200-130 после достижения ими паркового ресурса на сегодняшний день требуют принятия решения о дальнейшей эксплуатации. Проведена оценка остаточного ресурса на базе 3D-пространственных аналогов для корпусов ЦВД и ЦСД паровой турбины К-200-130 мощностью 200 МВт блоков № 4, 5 ДТЭК "Кураховская ТЭС" с экспериментально полученными коэффициентами запаса прочности металла с учетом реальных условий эксплуатации согласно станционных данных поврежденности. Рассмотрены рекомендации по повторному продлению срока эксплуатации высокотемпературного энергетического оборудования.
Расчет граничных условий для определения теплового состояния ротора высокого давления турбины АЭС К-1000-60/3000
(НТУ "ХПИ", 2018) Черноусенко, Ольга Юрьевна; Никуленков, Анатолий Геннадьевич; Никуленкова, Татьяна Владимировна; Бутовский, Леонид Сергеевич; Беднарская, Инна Станиславовна
При продлении срока эксплуатации турбины АЭС проводится комплекс работ по оценке технического состояния турбины, в частности, работы направлены на выявление и анализ повреждений, дефектов, установление причин и механизмов их возникновения и возможного развития. При этом, оценивается остаточный ресурс и разрабатываются рекомендации по управлению старением с целью обеспечения надежной и безопасной эксплуатации турбины в сверхпроектный период. Одним из способов оценки остаточного ресурса является применение программных средств на базе конечно-элементного метода решения дифференциальных уравнений с частными производными, а также интегральных уравнений. В данной статье представлены результаты расчета граничных условий для определения теплового состояния и дальнейшей оценки ресурса ротора высокого давления с применением программных средств на базе конечно-элементного метода. Ротор высокого давления был условно разбит на определенные участки для которых были определены коэффициенты теплоотдачи от паровой среды к телу ротора в зависимости от типового графика пуска турбины из холодного, неостывшего и горячего состояний.
Создание инженерной методики оценки эффективности сопловых решеток с поворотными диафрагмами
(НТУ "ХПИ", 2018) Усатый, Александр Павлович; Фам, Туан Ань
В результате проведения и обработки результатов численных исследований была получена аппроксимационная зависимость для оценки квадратов коэффициентов скорости сопловых решеток с поворотными диафрагмами. Полученная зависимость позволяет оценить влияние геометрических и режимных параметров решеток на их эффективность. Для получения такой зависимости с помощью насыщенного плана Рехтшафнера и дополнительного плана, повышающего точность и адекватность зависимости, был спланирован вычислительный эксперимент. В соответствии с разработанными планами эксперимента был спроектирован ряд сопловых решеток с различной геометрией и степенью относительного смещения их неподвижной и поворотной частей, а также построены их расчетные области. С помощью комплекса CFD были проведены соответствующие расчетные исследования по оценке влияния геометрических и режимных параметров сопловых решеток с поворотными диафрагмами на их эффективность. Полученные в процессе численных исследований квадраты коэффициентов скорости сопловых решеток c поворотными диафрагмами были использованы в процессе соответствующей обработки и создания аналитической зависимости для оценки эффективности таких решеток. Полученная зависимость предназначена для решения задач синтеза и анализа теплофикационных турбин с регулируемыми отборами пара.
Температурное состояние последних ступеней цилиндров низкого давления теплофикационных турбин на малорасходных режимах
(НТУ "ХПИ", 2018) Шубенко, Александр Леонидович; Голощапов, Владимир Николаевич; Бабенко, Ольга Анатольевна
Предложен методологический подход к определению затрат энергии для ступени, работающей в области малорасходных режимов, базирующийся на формуле Зутера-Траупеля. На основе обобщения экспериментальных данных получены зависимости для режима холостого хода ступени, величины расхода пара и ее влияния на потребление мощности. Проанализировано изменение температуры пара при различных значениях расхода и давления в конденсаторе, построены зависимости изменения температуры и удельного объема во всем диапазоне малорасходных режимов.
Теория и практика создания современных аппаратов воздушного охлаждения общепромышленного назначения
(НТУ "ХПИ", 2018) Минко, Александр Николаевич
Приведен обзор состояния вопроса проектирования современных аппаратов воздушного охлаждения (АВО) применяемых в химической, нефтегазовой и металлургической промышленности. Обобщены основные положения метода установления и метода Ньютона для определения эксплуатационных показателей теплообменного аппарата. На базе комбинирования рассмотренных методов разработана конструкция малопоточного холодильника захолаживания конденсата, приведены его технические параметры и общая модель компоновки оборудования.
Формирование выхлопного отсека перспективного ЦНД с рабочей лопаткой 1650 мм
(НТУ "ХПИ", 2018) Солодов, Валерий Григорьевич; Конев, Владимир Афанасьевич
Рассмотрены результаты расчетно-конструкторских разработок и численных исследований проточной части выхлопного отсека цилиндра низкого давления (ЦНД) в составе последней ступени с рабочей лопаткой 1650 мм с отсосом влагоемкого пара из межвенцового зазора, канала предвкюченного межступенчатого зазора с отбором пара, выхлопного патрубка с учетом установки системы охлаждения и переходного патрубка. Представлены некоторые методические аспекты и сравнительные результаты исследований на основе численного эксперимента.
Численное исследование структуры потока во входном отсеке проточного тракта клапана паровой турбины
(НТУ "ХПИ", 2018) Бабаев, Артем Иванович; Колодяжная, Любовь Владимировна; Голощапов, Владимир Николаевич
В статье приведены результаты численного исследования структуры потока во входном отсеке проточного тракта клапана с односторонним боковым подводом пара. Исследовано влияние смещения подводящего патрубка в сторону отдаления от верхней кромки седла при различных соотношения площадей проходного сечения подводящего патрубка и клапанной коробки к площади горла седла на уровень потерь энергии на участке от входа в клапанную коробку до входа в диффузорную часть седла клапана. В результате исследований установлено, что увеличение площади проходного сечения подводящего патрубка приводит к снижению потерь энергии рабочего тела в клапане. Оптимальный размер клапанной коробки определяется соотношением размеров подводящего патрубка и горла седла. Смещение входного патрубка приводит к уменьшению потерь энергии на определенном диапазоне соотношений геометрических параметров клапана.
Численное моделирование теплогидравлических характеристик пластинчатого теплообменного аппарата
(НТУ "ХПИ", 2018) Рогачев, Валерий Андреевич; Баранюк, Александр Владимирович; Рачинский, Артур Юрьевич
Представлены результаты численного исследования теплообмена и гидравлического сопротивления в каналах пластинчатого теплообменника разборного типа. Численное исследование выполнено методами CFD-моделирования. Проведена верификация результатов моделирования с расчетными данными, полученными по известным инженерным методикам расчета теплогидравлических характеристик пластинчатых теплообменных аппаратов. Результаты исследования могут быть использованы для оценки интенсификации теплообмена и анализа течения с целью повышения эффективности пластинчатого теплообменника.