ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Комплексные расчетно-экспериментальные исследования теплового состояния и условий теплообмена из "Исследование мощных паровых турбин на электростанциях " В последние годы в результате интенсивного изменения соотношений цен на различные виды топлива и приближения к предельным показателям термического КПД и единичной мощности по технологическим и экологическим возможностям традиционные понятия базовых, полупиковых и пиковых энергоустановок в значительной мере утрачивают прежний смысл, все более сливаясь в понятии высокоманевренных - двух (и более) режимных установок [20]. [c.117] К числу основных факторов, ограничивающих маневренность и надежность оборудования на таких режимах, относятся нестационарные температурные и силовые воздействия рабочих сред на элементы установки, что вызывает изменение их теплового состояния, переменные напряжения и малоцикловую усталость материала конструкции, а также вибрацию, расцентровки и искривления частей машины, относительные перемещения роторов и корпусов и др. [20]. [c.117] Изучение закономерностей формирования теплового и напряженно-деформированного состояния элементов и узлов конструкций паровых турбин на различных режимах, а также разработка методов контроля и управления ими проводятся на основе общенаучных и инженерных методов исследований - теоретических, экспериментальных и Йх. различных сочетаний. [c.117] В последние годы важное значение приобрели также работы по прогнозированию повреждаемости энергооборудования и продлению его ресурса. Таким образом, расчетные и экспериментальные работы взаимно дополняют друг друга анализ опытных данных позволяет уточнять и совершенствовать методы расчета, а расчетные исследования - резко расширять получаемую информацию при одновременном сокращении затрат и уверенно разрабатывать новые перспективные машины. Отсюда ясна важность постановки комплексных экспериментально-расчетных исследований. [c.118] Методы расчетного определения температурных полей роторов и корпусов паровых и газовых турбин достаточно подробно изложены в [20,113,114]. [c.118] Математические модели и средства решения краевых задач в настоящее время позволяют оперативно решать задачи для тел произвольной конфигурации в наиболее полной постановке стационарные и нестационарные, двухмерные и пространственные, с подвижными границами, с учетом нелинейностей I и И рода и т.д. [c.118] Как правило, значения граничных температур сред задаются по данным тепловых расчетов проточных частей, а значения коэффициентов теплоотдачи а от пара к различным поверхностям ротора и корпуса - по критериальным зависимостям, полученным на специальных теплофизических моделях [113-118]. Достоинства такого подхода к заданию граничных условий определяются возможностью выполнения на моделях тщательных и детальных теплофизических измерений в широком диапазоне определяющих критериев и параметров. Однако наряду с достоинствами имеется и существенный недостаток, связанный с трудностями моделирования аэродинамических и тепловых процессов, масштабным эффектом, диапазоном рабочих параметров среды и т.д. Поэтому большое распространение получили работы по определению коэффициентов теплоотдачи путем решения обратных задач теплопроводности имея данные о фактическом температурном состоянии объекта, в данном случае ротора или корпуса турбины, расчетным путем отыскиваются те граничные условия, которые адекватно определяют это температурное состояние. [c.119] Найденные таким путем значения а или закономерности их изменения позволяют для проектируемых турбин с аналогичными конструктивными решениями более уверенно задавать граничные условия, прогнозировать тепловое состояние роторов и корпусов, их надежность, маневренность и долговечность. В дальнейшем, при отработке головных образцов этих турбин, имеется возможность проверить правильность прогнозов и в случае необходимости внести новые коррективы. [c.119] Кроме этих данных в настоящш главе изложены также некоторые результаты расчетно-экспериментального изучения теплового и термонапряженного состояния роторов мощных паровых турбин, которые являются определяющими элементами при продлении ресурса турбоустановок, а также результаты экспериментального исследования зазоров в проточных частях ЦВД, ЦСД и ЦНД. [c.120] Вернуться к основной статье