Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Теплообмін дисків роторів ГТД енергетичних установок морських бурових платформ
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Теплообмін дисків роторів ГТД енергетичних установок морських бурових платформ

Анотації 

Тверська С.Є. Теплообмін дисків роторів ГТД енергетичних установок морських бурових платформ.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 - технічна теплофізика і промислова теплоенергетика. - Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ, 2000.

   Дисертація присвячена підвищенню точності розрахунку теплообміну дисків роторів газотурбінних двигунів енергетичних установок морських бурових платформ. Одержані залежності для розрахунку середніх коефіцієнтів тепловіддачі на текучому радіусі дисків роторів ГТД з осьовою течією охолоджувача (на стаціонарних і перехідних режимах роботи двигунів з різною сприйнятливістю). Встановлено, що сприйнятливість двигуна чинить суттєвий вплив на процес прогріву-охолодження периферії диска. Експериментально доведена необхідність обліку впливу товщини диску на його тепловіддачу в порожнині ротора ГТД. Розроблені програми розрахунку середніх коефіцієнтів тепловіддачі з поверхонь дисків роторів ГТД дискобарабанної конструкції з осьовою течією охолоджуваючого повітря при стаціонарних та перехідних режимах роботи двигунів з різною сприйнятливістю. Основні результати роботи знайшли практичне застосування при оцінці теплового стану роторів КВТ і ТВД на стадії проектування нових типів газотурбінних двигунів з підвищеним ресурсом роботи.
   Ключові слова: експериментальні дослідження, теплообмін, диски, газотурбінний двигун, перехідний режим, сприйнятливість, бурова платформа.

Tverskaya S.E. Heat exchange of disks in rotors of gas turbine engines applied in power plants on offshore drilling units. – Unpublished.

Thesis of candidate for a Master of Technical Science Degree on 05.14.06 discipline – Technical thermal Physics and Industrial thermal power. - Institute of Engineering Thermal Physics, UNAS, Kyiv, 2000.

   The subject of the thesis is an increase in accuracy of calculating the heat exchange of disks in rotors of the gas turbine engines applied in the power plants on offshore drilling units. Relationships have been obtained to calculate mean convective heat transfer coefficients for effective rotor disk radii with axial cooling medium flow at steady and transient operating of engines having different pickup values. The engine pickup is found to considerably effect the warm-up and cooling down process at the disc periphery. It has been experimentally proved that the influence of disk plate thickness on heat exchange within rotor space in the gas turbine engines should be taken into account. Programs have been developed to compute mean coefficients for convective heat transfer from surfaces rotors of disc/drum-design gas turbines with axial flow of cooling air under steady and transient operating modes of engines having different pickup values. The basic results of the present investigation have found practical application for assessment of heat condition in rotors of high pressure compressors and turbines at the stage of designing gas turbine engines of new types with increased service life.
   Key words: experimental investigation, heat exchange, disks, gas turbine engine, transient mode, engine pickup, drilling unit.

Тверская С.Е. Теплообмен дисков роторов ГТД энергетических установок морских буровых платформ.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.06 - техническая теплофизика и промышленная теплоэнергетика. - Институт технической теплофизики НАН Украины, Киев, 2000.

   Диссертация посвящена повышению точности расчета теплообмена дисков роторов газотурбинных двигателей энергетических установок морских буровых платформ. Одна из задач при использовании газотурбинного двигателя в качестве силового привода энергетических установок МБП состоит в том, чтобы модернизировать ГТД и приспособить его в большей мере к условиям работы на буровых установках, обеспечив при этом высокую надежность элементов двигателя при работе на переменных режимах. Поэтому важна разработка эффективных систем охлаждения теплонапряженных деталей ГТД, которая связана с необходимостью достоверных знаний об интенсивности теплообмена на поверхностях этих деталей и надежных методов расчета температурных полей охлаждаемых элементов двигателя. Проведены экспериментальные исследования процессов теплообмена по вращающейся полости ротора ГТД с осевым течением охлаждающего воздуха при стационарных и переходных режимах работы турбогенератора. Создан экспериментальный стенд, рабочий участок которого представляет собой модель двух ступеней ротора осевого компрессора ВД дискобарабанной конструкции со сменными стальными дисками различной толщины. Испытания проводились при постоянных и изменяющихся тепловых нагрузках, различных расходах охладителя и частотах вращения рабочего участка. Разработаны методики и схемы измерения температур деталей в режимах прогрева и охлаждения.
   Выполнено уточнение обобщающей зависимости, описывающей теплообмен диска в полости ротора ГТД с осевой прокачкой охладителя, с учетом влияния толщины полотна диска. Установлено, что поскольку тонкое полотно передает тепло посредством теплопроводности на меньшее расстояние, то и скорость стекания горячего пристенного слоя вдоль диска уменьшается, что приводит к более интенсивному охлаждению – с передней стороны ступичной части диска.
   Выполнено исследование интенсивности теплообмена на поверхностях дисков роторов ГТД с осевым течением охладителя на начальном участке времени переходного режима, равном времени режима приемистости. Экспериментально доказана необходимость учета влияния приемистости двигателя на теплообмен периферии диска в полости ротора ГТД. В ступичной части диска это влияние не обнаружено, что можно объяснить достаточно большой инертностью процесса теплообмена между диском и горячим стекающим слоем охладителя. Установлено, что за время приемистости теплоотдача меняется пропорционально изменению теплового потока (без каких-либо выбросов в ту или иную сторону).
   Закон изменения безразмерных коэффициентов теплоотдачи выражен через квазистационарные значения чисел Нуссельта в начале или конце переходного режима и числа Фурье. Такой подход позволил обобщить с единой точки зрения результаты термометрирования дисков при стационарных и переходных режимах работы ГТД.
   Полученные в работе зависимости позволяют рассчитать средние числа Нуссельта на текущем радиусе диска в любой момент времени переходного режима двигателя с учетом его приемистости. Разработаны программы расчета средних коэффициентов теплоотдачи с поверхностей дисков роторов ГТД при стационарных и переходных режимах работы двигателей с различной приемистостью.
   Выполнена оценка погрешности эксперимента и обобщающих зависимостей, аппроксимирующих опытные данные. Полная максимальная погрешность определения средних чисел Нуссельта в стационарных условиях составляет не больше 6%. На переменных режимах полученные зависимости (с точностью от 10 до 15%) вполне удовлетворяют результатам проведенных экспериментов.
   Основные результаты работы нашли практическое применение при оценке теплового состояния роторов КВД и ТВД на стадии проектирования новых типов газотурбинных двигателей с повышенным ресурсом работы.
   Ключевые слова: экспериментальное исследование, теплообмен, диски, газотурбинный двигатель, переходный режим, приемистость, буровая платформа.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Теплообмін дисків роторів ГТД енергетичних установок морських бурових платформ

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!