Совершенствование методов расчета и проектирования маслоохладителей паротурбинных установок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.12, кандидат технических наук Брезгин, Дмитрий Витальевич
- Специальность ВАК РФ05.04.12
- Количество страниц 147
Оглавление диссертации кандидат технических наук Брезгин, Дмитрий Витальевич
Основные обозначения, сокращения и комплексы.
Введение.8*
1. Состояние вопроса. Постановка задач исследования.
1.1. Конструкции серийных маслоохладителей паротурбинных установок.
1.2. Методики теплогидравлического расчета маслоохладителей паротурбинных установок.
1.3. Исследование проницаемости технологических зазоров в маслоохладителях паротурбинных установок.
1.4. Сопоставление результатов испытаний и теплогидравлических расчетов маслоохладителей по существующим методикам.
1.5. Сравнительный анализ современных концепций проектирования.
1.6. Выводы. Постановка задач исследования.
2. Разработка и анализ функциональной модели проектирования маслоохладителей паротурбинных установок.
2.1. Разработка функциональной модели.
2.2. Разработка и анализ структурных схем методик теплогидравлического расчета маслоохладителей.
2.3. Выводы.
3. Совершенствование методов расчета маслоохладителей паротурбинных установок.
3.1. Разработка методики численного моделирования процессов гидродинамики в масляном пространстве маслоохладителей.
3.1.1. Разработка твердотельной модели для расчетной подсистемы.
3.1.2. Выбор параметров конечно-элементной сетки.
3.1.3. Выбор и обоснование модели турбулентности.
3.1.4. Задание начальных и граничных условий задачи.
3.1.5. Установка критериев используемой математической модели вычисления.
3.1.6. Оценка полученных результатов и их сопоставление с экспериментальными и другими расчетными данными.
3.2. Моделирование течения масла в межтрубном пространстве маслоохладителя
3.3. Исследование проницаемости технологических зазоров в пучках гладких трубок.
3.4. Исследование проницаемости технологических зазоров в пучках из профильных витых трубок.
3.5. Уточнение методики позонного теплогидравлического расчета маслоохладителей.
3.6. Исследование влияния геометрических параметров элементов конструкции маслоохладителей на теплогидравлические характеристики аппаратов.
3.6.1 Постановка задачи.
3.6.2. Величина технологических зазоров.
3.6.3. Количество ходов воды в аппарате.
3.6.4. Коэффициент теплопроводности материала трубок.
3.6.5. Наружный диаметр трубок поверхности теплообмена и другие конструктивные параметры трубного пучка.
3.6.6. Профилирование трубок поверхности теплообмена.
3.7. Выводы.
4. Разработка проектирующей подсистемы на основе современных концепций конструирования.
4.1. Проектирование компоновок трубных пучков.
4.2. Проектирование элементов трубной системы маслоохладителей.
4.2.1. Трубные доски.
4.2.2. Промежуточные перегородки.
4.2.3. Схема расположения промежуточных перегородок.
4.3. Проектирование корпуса, водяных камер и гибких мембран маслоохладителей .:г.
4.4. Выводы.
5. Апробация результатов разработки. Рекомендации для инженерной практики
5.1. Сопоставление результатов теплогидравлических расчетов маслоохладителей по уточненной позонной методике с результатами испытаний.
5.1.1. Стендовые испытания ЦКТИ маслоохладителя М-60-90.
5.1.2. Стендовые испытания ХТЗ маслоохладителя МО-53-4.
5.1.3. Испытания маслоохладителя МБ-125-165 на Московской ТЭЦ-23.
5.1.4. Испытания маслоохладителя МБ-270-3 3 0 на Сургутской ГРЭС-2.
5.2. Рекомендации для инженерной практики.
5.3. Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Турбомашины и комбинированные турбоустановки», 05.04.12 шифр ВАК
Совершенствование маслоохладителей паротурбинных установок за счет применения трубных пучков из профильных витых трубок2009 год, кандидат технических наук Локалов, Григорий Александрович
Совершенствование проектирования и эксплуатации оборудования паротурбинных установок с применением современных информационных технологий2011 год, доктор технических наук Брезгин, Виталий Иванович
Разработка и исследование методов повышения эффективности теплообменных аппаратов паротурбинных установок1999 год, кандидат технических наук Рябчиков, Александр Юрьевич
Разработка и обоснование методов совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок2006 год, доктор технических наук Рябчиков, Александр Юрьевич
Сравнительное исследование эффективности применения различно профилированных трубок в маслоохладителях турбоустановок2014 год, кандидат наук Желонкин, Николай Владимирович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование методов расчета и проектирования маслоохладителей паротурбинных установок»
В условиях современных требований предприятий топливно-энергетического комплекса к эффективности, надежности теплообменного оборудования паротурбинных установок (ПТУ) и к срокам его поставки, необходим качественный подъем конкурентоспособности предприятий-производителей и проектных организаций, осуществляющих разработку комплекса проектной документации для теплообменных аппаратов. Наибольший вклад в увеличение конкурентоспособности предприятий дают методы повышения производительности труда и качества процесса проектирования. К числу таких методов относятся, прежде всего, методы, базирующиеся на современных информационных технологиях, обеспечивающих принципиально новые возможности на этом этапе жизненного цикла теплообменных аппаратов за счет:
• интеграции конструкторских и расчетных процедур в рамках единой системы автоматизированного проектирования;
• использования численных экспериментов для повышения качества проектных процедур.
Актуальность проблемы. Последнее десятилетие XX и начало XXI века характеризуются широкой компьютеризацией многих видов деятельности человека. Автоматизация коснулась торговой, коммерческой, банковской и производственной деятельности. Развиваться в таких условиях могут только те предприятия, которые применяют в своей деятельности современные информационные технологии. Именно информационные технологии, наряду с прогрессивными технологиями материального производства, позволяют существенно повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции при значительном сокращении сроков постановки на производство изделий, отвечающих запросам потребителей.
Теплообменные аппараты вносят существенный вклад в эффективность и надежность работы паротурбинных установок (ПТУ). Особая роль среди всех аппаратов отводится маслоохладителям, которые являются одними из основных элементов системы маслоснабжения ПТУ. Вопросы надежного функционирования самой турбины неразрывно связаны с повышением качества проектирования и изготовления маслоохладителей, отвечающих современным требованиям экономичности и надежности.
Проектирование маслоохладителей ПТУ является, несомненно, наукоемким процессом особенно при их совершенствовании, в том числе с использованием интенсифицирующих поверхностей теплообмена. В последнее время с целью повышения эффективности эксплуатации аппаратов широкое распространение в конструкциях маслоохлади8 телей получили профильные витые трубки (ПВТ), устанавливаемые вместо гладких трубок. Широкое использование информационных технологий для совершенствования маслоохладителей в соответствии с передовыми направлениями их развития, повышает конкурентоспособность этой конкретной продукции отечественного энергомашиностроения, а для проектирующих организаций, разрабатывающих и изготавливающих маслоохладители, позволяет:
• повысить качество выпускаемой проектно-конструкторской документации при минимизации ошибок, связанных с передачей информации;
• сократить сроки проектирования за счет создания банка данных и многократного использования выполненных ранее разработок;
• повысить надежность и эффективность эксплуатации разрабатываемого аппарата за счет использования обобщенных результатов экспериментальных исследований еще на стадии проектирования;
• повысить конкурентоспособность изделия за счет использования разработанных при проектировании твердотельных моделей сборочных единиц для создания технологической схемы производства деталей на станках с ЧПУ;
• повысить качество проектных работ и формализовать процесс проектирования маслоохладителей за счет расширения параметризации за пределы геометрических построений [1, 2]
Таким образом, совершенствование процесса проектирования маслоохладителей ПТУ является актуальной задачей, для решения которой, вследствие развития информационных технологий, создались в настоящее время благоприятные условия.
Целью настоящей работы является уточнение методик теплогидравлического расчета маслоохладителей ПТУ на основе применения результатов численного экспериментального исследования и совершенствование методов проектирования маслоохладителей ПТУ за счет использования современных информационных технологий.
Для достижения указанной цели поставлен и решен ряд научно-технических задач, включающий в себя:
• разработку функциональной модели проектирования маслоохладителей ПТУ для формализации конструкторских процедур на этом этапе жизненного цикла изделия и определения того уровня декомпозиции процедур, на котором целесообразно применение результатов проведенных в настоящей работе исследований;
• исследование гидродинамики в конструкторско-технологическом узле «трубка -промежуточная перегородка» в гладкотрубном пучке и пучке из ПВТ при различных 9 геометрических характеристиках исследуемого узла на основе разработанной методики проведения численного эксперимента; получение обобщенных зависимостей для определения коэффициента гидравлического сопротивления технологических околотрубных зазоров в гладкотрубном пучке и пучке из ПВТ; уточнение методики позонного теплогидравлического расчета и верификация уточненной методики по данным промышленных и стендовых испытаний серийных маслоохладителей ПТУ; исследование влияния геометрических параметров элементов конструкции маслоохладителей ПТУ на теплогидравлические характеристики аппаратов с помощью уточненной методики позонного расчета; разработку твердотельных моделей маслоохладителей на основе современных концепций конструирования и объединения расчетной и проектирующей составляющих в рамках единой системы автоматизированного проектирования. Научная новизна работы.
Разработана функциональная модель процесса проектирования маслоохладителей ПТУ, создан словарь понятий и терминологии, используемых при проектировании маслоохладителей ПТУ.
Предложена и обоснована методика проведения численных экспериментов при моделировании гидродинамических процессов в масляном пространстве маслоохладителя.
Предложен комплекс геометрических параметров (Ки Кпвт - калибры зазоров в гладкотрубном пучке и пучке ПВТ), определяющих величину гидравлического сопротивления технологических зазоров в гладкотрубном пучке и пучке из ПВТ маслоохладителей ПТУ.
Получена обобщенная зависимость для определения коэффициента гидравлического сопротивления околотрубных зазоров в промежуточных перегородках для гладкот-рубного пучка маслоохладителей ПТУ.
Впервые проведено исследование гидравлической проницаемости технологических зазоров между стенками отверстий в промежуточных перегородках и наружной поверхностью ПВТ численными методами. Получена обобщенная зависимость для определения коэффициента гидравлического сопротивления околотрубных зазоров в пучках из ПВТ с различными геометрическими характеристиками профилирования трубок. Установлено, что гидравлическое сопротивление зазоров в пучках из ПВТ в
10 среднем в 2,2 раза ниже, чем в гладкотрубном пучке.
Достоверность и обоснованность результатов обеспечивается использованием современных методик системного структурного анализа; использованием сертифицированного программного обеспечения при проведении численных экспериментов; соответствием полученных результатов общепринятым физическим представлениям; удовлетворительным совпадением расчетных и экспериментальных данных.
Практическая ценность работы заключается в том, полученные результаты использованы для уточнения методики позонного поверочного теплогидравлического расчета маслоохладителей ПТУ в части учета величин расходов масла в технологические зазоры. Комплексный анализ влияния геометрических и конструктивных характеристик элементов маслоохладителей на показатели их эффективности, проведенный на основе уточненной методики позонного теплогидравлического расчета, позволил выявить наиболее перспективные конструкторские решения, реализованные при разработке ряда аппаратов. На основе созданных твердотельных моделей основных сборочных единиц маслоохладителей ПТУ выявлены и обоснованы наиболее эффективные методы и приемы автоматизированного проектирования. Созданы таблицы семейств и шаблоны основных сборочных единиц маслоохладителей, позволяющие в автоматизированном режиме и в короткие сроки создавать рабочий комплект конструкторской документации. Выработаны рекомендации для инженерной практики.
Реализация результатов работы. Результаты работы использованы при модернизации 20 серийных маслоохладителей и разработке серии новых маслоохладителей для турбин мощностью N=6.800 МВт. Ряд полученных результатов используются в УГТУ-УПИ при чтении лекций студентам по дисциплине «Теплообменники энергетических установок».
Автор защищает:
• разработанную функциональную модель проектирования маслоохладителей ПТУ;
• разработанную конечно-элементную модель для исследования проницаемости технологических зазоров маслоохладителей с пучками из гладких трубок и ПВТ;
• результаты численных экспериментов проницаемости технологических зазоров при поперечном обтекании маслом гладкотрубных пучков и пучков из ПВТ серийных маслоохладителей ПТУ;
• обобщенные зависимости для расчета коэффициентов гидравлического сопротивления технологических зазоров в маслоохладителях ПТУ с пучками из гладких трубок и ПВТ;
• уточненную методику расчета маслоохладителей с гладкими и профильными витыми трубками, верифицированную в ряде стендовых и промышленных испытаний серийных маслоохладителей ПТУ;
• результаты комплексного исследования влияния геометрических и конструктивных характеристик элементов маслоохладителей ПТУ на показатели тепловой эффективности аппаратов, проведенного на основе уточненной методики теплогидравличо ского расчета маслоохладителей ПТУ с гладкими и профильными витыми трубками. Публикации. Основные научные положения и выводы изложены в 15-ти печатных работах, в том числе в трех статьях, опубликованных в изданиях из перечня, рекомендуемого ВАК, и в материалах 8-ми Международных конференций. Получено два свидетельства Роспатента об официальной регистрации программ для ЭВМ.
Личный вклад автора заключается: в постановке задач исследований; разработке функциональной модели проектирования; разработке методики проведения численного эксперимента по исследованию процессов гидродинамики в технологических зазорах масляного пространства маслоохладителей; планировании и проведении численных экспериментов; анализе и обобщении результатов численных экспериментов; разработке обобщенных расчетных зависимостей, уточнении алгоритмов теплогидравлического расчета маслоохладителей и рекомендаций по использованию полученных результатов; проведении комплексного исследования влияния геометрических и конструктивных характеристик элементов маслоохладителей ПТУ на показатели тепловой эффективности аппаратов по уточненной позонной методике; разработке твердотельных моделей, параметрических описаний основных геометрических характеристик конструкции, таблиц семейств и шаблонов основных сборочных единиц маслоохладителей ПТУ; обработке результатов стендовых и промышленных испытаний ряда маслоохладителей и оценке степени согласованности результатов расчета с опытными данными.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, библиографического списка из 84 наименований. Весь материал изложен на 138 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков, 13 таблиц.
Похожие диссертационные работы по специальности «Турбомашины и комбинированные турбоустановки», 05.04.12 шифр ВАК
Обеспечение и повышение надежности кожухотрубных теплообменных аппаратов паротурбинных установок2004 год, доктор технических наук Плотников, Петр Николаевич
Напряженно-деформированное состояние элементов трубных систем кожухотрубных теплообменных аппаратов паротурбинных установок2008 год, кандидат технических наук Целищев, Максим Федорович
Повышение эффективности теплообменных аппаратов наложением на поток в межтрубном пространстве низкочастотных пульсаций2017 год, кандидат наук Хайбуллина, Айгуль Ильгизаровна
Разработка и исследование высокоэффективных теплообменных аппаратов матричного и планарного типов для компактных низкотемпературных систем и установок2008 год, доктор технических наук Шевич, Юрий Артемьевич
Повышение эффективности маслоохладителей газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов1984 год, кандидат технических наук Голубков, Олег Григорьевич
Заключение диссертации по теме «Турбомашины и комбинированные турбоустановки», Брезгин, Дмитрий Витальевич
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах.
1. Разработка методики выбора направлений реинжиниринга проектных работ для обеспечения непрерывной информационной поддержки жизненного цикла паротурбинных установок тепловых электростанций/ В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов // «Информационные технологии в проектировании и производстве». 2006. №2. С. 27—33.
2. Система информационной поддержки принятия управленческих решений при техническом обслуживании оборудования ТЭС / К.Э. Аронсон, Н.Н. Акифьева, В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов, А.С. Руденко // «Электрические станции». 2006. № 10. С. 55—61.
3. Исследование концептуальной модели информационной поддержки жизненного цикла элементов турбин и турбинного оборудования на этапе проектирования / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов // «Тяжелое машиностроение». 2008. № 3. С. 9—11.
4. Применение CALS-технологий при производстве теплообменного оборудования паротурбинных установок / В.И. Брезгин, В.К. Купцов, Д.В. Брезгин // «Актуальные проблемы в современной энергетике». Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ—УПИ, 2002. С. 28—31.
5. Исследование технологии непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия при производстве теплофикационных турбоустановок. / В.В. Кортенко, В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин // Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования: Сб. научн.трудов - Харьков: Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного НАН Украины, 2003. Т.2. С. 453-458.
6. Концептуальная модель поддержки жизненного цикла турбин и турбинного оборудования. / В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, Д.В. Брезгин, А.А. Чубаров, К.Е. Мерзляков. // Труды 3-ей Международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук им. A.M. Прохорова. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ—УПИ, 2004. С. 158-161.
7. Интеграция данных о маслоохладителях в рамках концепции непрерывной информационной поддержки жизненного цикла турбинного оборудования / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин // Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта. Материалы 4-ой Международной научно-практической конференции. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГ-ТУ—УПИ, 2004. с. 270—280.
8. Стратегия развития энергомашиностроения на примере турбинного завода /
B.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов // Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе. Материалы XXII Международной конференции. Ялта—Гурзуф, 2005, 20—30 мая. С. 39—40.
9. Модель непрерывной информационной поддержки жизненного цикла паротурбинных установок тепловых электростанций / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, А.А. Чубаров // Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM 2005). Материалы 5-ой Международной конференции CAD/CAM/PDM 2005. М. :Институт проблем управления РАН, 2005. С. 52—53.
10. Эффективные технологии проектирования маслоохладителей паротурбинных установок / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов // Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM 2006). Материалы 6-ой Международной конференции CAD/CAM/PDM 2006. М. : Институт проблем управления РАН, 2006.
C. 126—127.
11. Совершенствование методов проектирования и технологии производства турбин и турбинного оборудования / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, К.Е. Мерзляков, Поляева Е.Н. // Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM 2007). Материалы 7-ой Международной конференции CAD/CAM/PDM 2007. М. : Институт проблем управления РАН, 2007. С. 112—115.
12. Совершенствование методов проектирования турбин и турбинного оборудования с использованием новых информационных технологий / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов, К.Е. Мерзляков // Совершенствование теплотехнического оборудования, реконструкция ТЭС, внедрение систем сервиса, диагностирования и ремонта. Материалы 5-ой международной научно-практической конференции. 2007, 28—30 марта. Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ—УПИ, 2008. С. 272—281.
13. Совершенствование расчетной подсистемы при проектировании МО энергетических паровых турбин / В.И. Брезгин, Д.В. Брезгин, Ю.М. Бродов // Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM 2008). Материалы 8-ой Международной конференции CAD/CAM/PDM 2008. М. : Институт проблем управления РАН, 2008. С. 143—147.
14. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612363 РФ. Теплогидравлический расчет маслоохладителей: программный комплекс / К.Э. Аронсон, Ю.М. Бродов, М.А. Ниренштейн, А.Ю. Рябчиков, Д.В. Брезгин, Г.А. Локалов (Россия). № 2003611885; заявл. 01.09.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С. 29.
15. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ 2003612283 РФ. «Эксплуатация» (ПК «Эксплуатация 3.0»): программный комплекс / В.И. Брезгин, К.Э. Аронсон, И.Л. Кожевников, Т.В. Панова, Д.В. Брезгин (Россия). № 2003611745; заявл. 07.08.2003 // Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам «Программы для ЭВМ. Базы данных. Топология интегральных микросхем». 2004. № 1(46). С. 12.
Результаты докладывались на:
• 3-ей международной конференции CAD/CAM/PDM. Институт проблем управления РАН (Москва 2003г.);
• Всероссийской научно-технической конференции ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. (Екатеринбург 2002г.);
• 3-ей международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук им. A.M. Прохорова ГОУ ВПО УГТУ-УПИ (Екатеринбург 2004г.);
• 4, 5-ой международной научно-технической конференции ГОУ ВПО УГТУ-УПИ (Екатеринбург 2004, 2005г.);
• XXII международной конференции. (Ялта-Гурзуф 2005г.);
• 5-ой, 6-ой,7-ой,8-ой международной конференции CAD/CAM/PDM. Институт проблем управления РАН (Москва 2005, 2006, 2007, 2008 г.);
Заключение
1. С целью формализации процесса проектирования, с учетом проведения дополнительных исследований и уточнения методики теплогидравлического расчета аппарата предложена и разработана функциональная модель процесса проектирования маслоохладителя, создан словарь понятий и терминологий, используемых при проектировании маслоохладителей ПТУ.
2. На основе разработанных в рамках настоящей работы твердотельных и конечно-элементных моделей межтрубного пространства одного хода маслоохладителя и моделей холостых протечек масла в технологические зазоры предложена и обоснована методика проведения численных экспериментов при моделировании гидродинамических процессов в масляном пространстве маслоохладителей.
3. Проведен комплекс численных экспериментов по моделированию гидродинамических процессов при поперечном обтекании пучка гладких трубок и пучка ПВТ с открытыми технологическими зазорами при различных геометрических характеристиках этого узла, параметрах профилирования ПВТ и различных температурах масел пяти марок: Т-22, Тп-22, Т-30, Т-46, ОМТИ.
4. Предложен и обоснован обобщенный параметр технологических зазоров в гладкот-рубном пучке (калибр зазора Кг1)и пучке ПВТ (калибр зазора К„вт), определяющий величину гидравлического сопротивления в этих конструктивных элементах маслоохладителей ПТУ.
5. Получены обобщенные зависимости для определения коэффициентов гидравлического сопротивления в технологических зазорах в пучках гладких трубок и в пучках ПВТ с учетом различных геометрических параметров этого узла и различных параметров профилирования трубок. Установлено, что гидравлическое сопротивление зазоров в пучках из ПВТ в среднем в 2,2 раза ниже, чем у гладкотрубных пучков. Получены обобщенные зависимости для определения скоростей масла в технологических зазорах, которые рекомендуются при теплогидравлических расчетах маслоохладителей с гладкими трубками и ПВТ.
6. Созданная с применением современных концепций конструирования твердотельная модель маслоохладителя позволила в значительной степени повысить степень унификации сборочных единиц этого изделия, что делает возможным сокращение сроков выпуска рабочей проектной документации и минимизирует количество ошибок.
7. Уточнена и верифицирована опытными данными промышленных и стендовых испытаний методика позонного теплогидравлического расчета маслоохладителей. Максимальное относительное отклонение опытных и расчетных данных по гидравлическому сопротивлению с масляной стороны не превышает 3,5 %, а по температуре масла на выходе из аппарата — 0,3 °С. На основе уточненной в рамках настоящей работы методики позонного расчета проведено комплексное исследование влияния геометрических параметров элементов конструкции маслоохладителей ПТУ на тепловую эффективность и сформулированы наиболее рациональные конструкторские решения при проектировании новых и модернизации существующих аппаратов. Выработаны рекомендации для инженерной практики.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Брезгин, Дмитрий Витальевич, 2009 год
1. Норенков И.П. Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320с.
2. Трухний А.Д., Лосев С.М. Стационарные паровые турбины/ Под ред. Б.М. Трояновского. М.: Энергоиздат, 1981. 456 с.
3. С.М. Лосев. Паровые турбины и конденсационные устройства. Теория, конструкция и эксплуатация. Издание восьмое, переработанное. М.-Л.: Государственное энергетическое издательство, 1954г. 368 с.
4. Турбины тепловых и атомных электрических станций: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и дополн. / А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. -М.: Издательство МЭИ, 2001. -488 с.
5. Бененсон Е.И., Иоффе Л.С. Теплофикационные паровые турбины. Под ред. Д.П. Бузина. М., «Энергия» 1976, 264 с.
6. Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для вузов 2-е изд., перераб. - М.: Издательство МЭИ, 2000. -408 с.
7. Теплообменники энергетических установок. Учебник для вузов / К.Э. Аронсон, С.Н. Блинков, В.И. Брезгин и др. Под редакцией профессора, д.т.н. Ю.М. Бродова. Екатеринбург 2003 / 968 с.
8. Бродов Ю.М., Аронсон К.Э., Рябчиков А.Ю. Маслоохладители в системах масло-оснабжения паровых турбин Екатеринбург: УГТУ, 1996. 103 с.
9. В.Н. Казанский, А. Е. Языков, Н.З. Беликова. Подшипники и системы смазывания паровых турбин 3-е изд., перераб и доп. - Челябинск: Цицеро, 2004, - 484 с.
10. Иванов В.А., Крылов Г.В., Рафиков Л.Г. Эксплуатация энергетического оборудования газопроводов Западной Сибири. М.: Недра, 1987. 144с.
11. ГОСТ 9916-77 Маслоохладители для стационарных паровых и газовых турбин Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1985. 7с.
12. П.И.Бажан, Г.Е. Канавец, В.М. Сильверстов. Справочник по теплообменным аппаратам-М.: Машиностроение, 1989. 365с.
13. В.А. Пермяков, Е.С. Левин, Г.В. Дивова. Теплообменники вязких жидкостей применяемых на электростанциях. Энергоатомиздат 1983.
14. Разработка и опытно-промышленная проверка комплекса мероприятий по повышению эффективности и надежности работы маслоохладителей. Бродов Ю.М., Арон-сон К.Э., Рябчиков А.Ю., Бухман Г.Д. Электрические станции, 1994г., №12, с.33-36.
15. В.А. Пермяков, Белоусов М.П., Даниленко Н.И. и др. Тепловые и гидравлические испытания маслоохладителя М-240. Труды ЦКТИ, 1969. Вып.94 С. 148-157.
16. Маслоохладители из труб с низкими спиральными ребрами. Е.Ф. Кузнецов, Р.И. Меш, И.Е. Шахнович. Энергомасшиностроение №11. 1965г. с.7-9.
17. Гортышов Ю.Ф., Олимпиев В.В., Байгалиев Б.Е. Теплогидравлический расчет и проектирование оборудования с интенсифицированным теплообменом. Казань: Изд-во Казан, гос техн. ун-та, 2004. 432с.
18. Эффективные поверхности теплообмена /Э.П. Калинин, Г.А. Дрейцер, И.З. Копп, А.С. Мякочкин. М.: Энергоиздат, 1998. 408с.
19. Повышение эффективности и надежности теплообменных аппаратов протурбин-ных установок. 3-е издание. Перераб. И дополн. / Под общей редакцией Ю.М. Бро-дова Ектеринбург ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 466с.
20. Модернизация маслоохладителей паротурбинных установок / Ю.М. Бродов, К.Э. Аронсон, А.Ю.Рябчиков и др. //Теплоэнергетика 1999 №12 с. 24-27
21. Рябчиков А.Ю., Бродов Ю.М., Аронсон К.Э. Обобщение опыта эксплуатации теплообменных аппаратов ПТУ // Электрические станции. 2005 № 11 с. 33-88.
22. Олимпиев В.В. Влияние конструкции и технологии производства маслоохладителей типа МБ на эффективность их работы / В.В. Олимпиев // Теплоэнергетика. 2005. №5. С. 9-15.
23. Гоял, Гупта. Экспериментальная оценка рабочих характеристик кожухотрубных теплообменников с перегородками // Теплопередача. 1984. №4 с.66-73.
24. Бродов Ю.М. Конденсационные установки паровых турбин: учебное пособие для вузов / Ю.М. Бродов, Р.З. Савельев. М.: Энергоатомиздат, 1994. 288с.
25. Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов турбоустановок / С.С. Берман. М.; JL: Госэнергоиздат. 1962. 240 с.
26. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. М.: Наука, 1982., 472с.
27. Росинский А.З. Влияние конструктивных и параметрических факторов на теплоотдачу и сопротивление маслоохладителей / А.З. Росинский, Г.Г. Шкловер // Теплоэнергетика. 1970. №4. С. 88-91.
28. Шварц В.А. Теплообмен и потери давления в теплообменниках с перегородками типа диск-кольцо / В.А. Шварц, Е.А. Кобцева, И.Ш Бушлер // Энергомашиностроение. 1968. № 4. С. 23-24.
29. Андреев В.А. Теплообменные аппараты для вязких жидкостей / В.А. Андреев Л.: Энергия 1971. 152с.
30. Якимов Н.Д. Анализ эффективности маслоохладителя с интенсификацией теплообмена // Н.Д.Якимов, В.В. Олимпиев // Известия Вузов. Авиационная техника. 2001. № 1.С. 78-80.
31. Е.Ф. Кузнецов. Расчет гидродинамических и тепловых характеристик кожухотруб-ных теплообменников. Энергомашиностроение, 1978, № 12, с. 20-23.
32. Руководящий технический материал 108.020.126 80. Методика расчета и проектирования охладителей масла для систем маслоснабжения турбоустановок
33. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Разработка и обоснование методов совершенствования рекуперативных теплообменных аппаратов турбоустановок. Рябчиков А.Ю. Екатеринбург 2006г.
34. Истечение воды и турбинного масла через узкие кольцевые щели малой длины. B.C. Немиров, В.Ю. Яворский. Энергомашиностроение №7, 1965г. с.5-7.
35. Коэффициент расхода кольцевых щелей. А.А. Удовенко. Энергомашиностроение №4. 1966г.
36. Истечение вязкой жидкости через кольцевые и прямоугольные щели. Янынин Б.И. Сб. «Гидромашиностроение, №5». Изд. МВТУ им Н.Э. Баумана, 1949г.
37. Кузнецов Е.Ф. Теплоотдача и сопротивление кожухотрубных маслоохладителей // Энергомашиностроение. 1970. №3. С.42-45.
38. Кузнецов Е.Ф., ШахновичИ.Е. Кожухотрубные маслоохладители ГТУ и компрессорных машин. Энергетическое оборудование (НИИИНФОРМТЯЖМАШ), 1974, №3.
39. Результаты исследования маслоохладителя М-60 (МБ-63-90). В.А. Пермяков, Н.И. Даниленкова, Н.П. Прокофьева, Р.А. Шимкус, Г.В. Николаев. Труды ЦКТИ, вып.63, 1965 г.
40. Результаты испытаний головных образцов маслоохладителей МБ-20-30 и МБ-40-60. В.А. Пермяков, А.С. Гиммельберг, Н.И. Даниленкова, В.М. Данилов, Г.В. Дивова. Труды ЦКТИ, вып. 121, 1973г.
41. Тепловые и гидравлические характеристики маслоохладителя типа МО-53-4 ХТГЗ.
42. B.А. Шварц, И.Ш. Бушлер. Электрические станции №3, 1965г.
43. ГОСТ 2.001-93. ЕСКД. Общие положения.,
44. И.П. Норенков. Автоматизированное проектирование. Москва 2000г.
45. Официальные рекомендации Р 50.1.028 2001 ГОСТ России по применению стандартов IDEF для функционального моделирования.
46. Руководство пользователя Autodesk Inventor.
47. Автоматизированная система проектирования технологической оснастки для формирования листовых деталей. С.И. Феоктистов, В.А. Тихомиров. Информационные технологии в проектировании и производстве. № 1, 2004г. с. 67-74.
48. Методы интерактивного конструирования параметрических составных поверхностей. А.А. Дубанов. Информационные технологии в проектировании и производстве. № 3, 2004г. с.46-52.
49. Руководство пользователя РТС ProEngineer Wildfire.
50. Принципы , выбора системы для проведения инженерных расчетов.
51. C.Б. Захаржевский. Информационные технологии в проектировании и производстве. № 1, 2006г. с.51-56.
52. Основы САПР CAD/CAM/CAE. Ли К.- СПБ. Литер, 2004г. 560с.
53. В.И. Дубейковский. Практика функционального моделирования с ALLFusion Process Modeler. Где? Зачем? Как?-М: ДИАЛОГ-МИФИ, 2004г.
54. Маклаков С.В. Создание информационных систем с ALLFusion Modeling Suite -М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003г.
55. С.Свиридов, А.Курьян IDEF0: Функциональное моделирование деловых процессов. 1997г.
56. ГОСТ 2.103-68. ЕСКД. Стадии разработки.
57. ГОСТ 2.118-73. ЕСКД. Техническое предложение.
58. ГОСТ 2.119-73. ЕСКД. Эскизный проект.
59. ГОСТ 2.120-73. ЕСКД. Технический проект.
60. ГОСТ 19.701-90. ЕСКД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем.
61. Экспериментальное исследование теплообмена при обтекании вязкой жидкостью пучков гладких и профилированных трубок применительно к маслоохладителям турбоустановок. Бродов Ю.М. Аронсон К.Э. Рябчиков А.Ю. Локалов Г.А. Теплоэнергетика. №3 2008г. с. 13-17.
62. Руководство пользователя Star ССМ+.
63. Метод конечных элементов и САПР. Ж.К. Сабоннадьер, Ж.Л. Кулон. Пер. с франц. М.: Мир. 1989г. 190с.
64. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. Ю.А. Быстров, С.А. Исаев, Н.А. Кудрявцев, А.И. Леонтьев. СПб.Судостроение, 2005г. 392с.
65. Идентификация самоорганизующихся смерчеобразных структур при численном моделировании турбулентного обтекания лунки на плоскости потоком вязкой несжимаемой жидкости. С.А. Исаев, А.И. Леонтьев, П.И. Баранов. Письма в ЖТФ, 2000г., том №26, выпуск 1.
66. Моделирование турбулентных течений. И.А. Белов. С.А. Исаев. Учебное пособие. СПб, 2001г.- 109с.
67. Алгебраические модели турбулентности для пристенных канонических течений. Ю.В. Лапин, А.В. Гарбарук, М.Х. Стрелец. Научно технические ведомости 2. 2004г.
68. Fluent Documentation http://www.engres.odu.edU/Applications/fluent6.2/help/index.htm
69. Белов И.А. Модели турбулентности: Учебное пособие. Л.: ЛМИ, 1986. 100с.
70. И.Е. Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. 3-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Машиностроение, 1992-672с.
71. Автореферат на соискание ученой степени доктора технических наук. Комплексное обоснование эффективности применения профильных витых труб в теплообменных аппаратах паровых турбин. Бродов Ю.М. Екатеринбург 1987г.
72. Ларионов И.Д. Описание формы поверхности профильных витых труб. /И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю.Рябчиков, А.И. Смык //УПИ. Деп в. НИИЭин-формэнергомаш. 1985г. №248эм-85Д.
73. Ларионов И.Д. Геометрические характеристики профильных витых труб. / И.Д. Ларионов, Ю.М. Бродов, А.Ю.Рябчиков //УПИ. Деп в. НИИ экономики. 1986г. №288-ЭМ.
74. Влияние перетечек рабочей среды между ходами на тепловую характеристику теплообменника. Е.Ф. Кузнецов. Энергомашиностроение. 1979г., №4 с. 14-15
75. Анализ повреждаемости маслоохладителей паровых турбин / В.Н. Казанский, Р.Н. Смолин, А.С. Щекина, Н.П. Яковлева // Энергомашиностроение. 1982г. №2. с.32-33.
76. Справочник металлиста. В 5-и томах. Т.2. Под ред. А.Г.Рахиггадта и В.А.Брострема. М., Машиностроение, 1976.
77. Теплообменное оборудование паротурбинных установок: отраслевой каталог. М.:НИИЭинформэнергомаш, 1984г. 287с.
78. Bourke Paul. Determining if a point lies on the interior of a polygon. 1987. -http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/geometry/insidepoly/.
79. Лащинский А.А., Толчинский A.P. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. М.-Л., Машгаз, 1963г. 470с.
80. Справочник машиностроителя. Том 3. Под редакцией В. Серенсена. М.-Машгиз. 1962г. В 6 томах.
81. Расчет теплообменных аппаратов паротурбинных установок. Учебное пособие /Ю.М. Бродов, М.А. Ниренпггейн. Екатеринбург: УГТУ, 2001. 373с.
82. Расчет трубных досок теплообменных аппаратов на прочность: Руководящие указания. Л.: ОНТИЦКТИ, 1965. Вып.12. 22с.р—7ГТл ——г---——,---1.—^ Sf X
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.