Разработка и исследование способов снижения вибрации кольцевых диффузоров газовых турбин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.04.12, кандидат наук Григорьев, Евгений Юрьевич

• Григорьев, Евгений Юрьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Григорьев, Евгений Юрьевич

Содержание

Введение

Глава 1. Краткий обзор литературных данных по предмету проводимых исследований

1.1 Диффузоры в системе отвода рабочих сред из паровых и газовых турбин, как естественный способ увеличения их экономичности и мощности

1.2 Влияние режимных параметров на характеристики диффузоров

1.3 Влияние геометрических параметров на характеристики диффузоров

1.4 Влияние начальной неравномерности поля скоростей на входе в диффузор

1.5 Возможные пути повышения эффективности диффузоров и возможные способы снижения динамических нагрузок на их стенки

1.6 Влияние геометрических параметров плоских диффузоров на величину динамических нагрузок, действующих на их стенки, и пути снижения этих нагрузок

Глава 2. Описание экспериментального стенда, методика и погрешность

испытаний

2.1. Описание экспериментального стенда

2.2 Описание объектов и модели исследования, системы измерений

2.3 Методика экспериментальной оценки аэродинамических характеристик диффузорных

2.4 Оценка погрешности измерений

Глава 3. Исследование влияния характера течения в кольцевых диффузорах на их аэродинамические и вибрационные характеристики

3.1 Влияние геометрических параметров на аэродинамические и вибрационные характеристики диффузорных кольцевых каналов

3.2 Влияние угла закрутки потока на аэродинамические и вибрационные характеристики диффузорных кольцевых каналов

3.3 Влияние радиальной неравномерности потока на входе на аэродинамические и вибрационные характеристики диффузорных кольцевых каналов

Выводы по третьей главе

4. Пути снижения динамических нагрузок на стенки кольцевых диффузоров

4.1 Исследования вибрационного состояния кольцевых диффузоров с продольным оребрением

4.1.1 Влияние формы оребрения на аэродинамические и вибрационные характеристики диффузоров при начальной закрутке потока па входе

4.1.2 Влияние формы оребрения на аэродинамические и вибрационные характеристики диффузоров при радиальной неравномерности потока на входе

4.2 Исследования кольцевых диффузоров с перфорированным экраном

4.2.1 Аэродинамические и вибрационные характеристики диффузоров с перфорированным экраном при равномерном поле скоростей на входе

4.2.2 Влияние закрутки потока на аэродинамические и вибрационные характеристики кольцевых диффузоров с перфорированным экраном

4.2.3 Влияние радиальной периферийной струи на аэродинамические и вибрационные характеристики кольцевых диффузоров с перфорированным экраном

Выводы по четвертой главе

5. Численное исследование течения в диффузорных каналах

5.1 Моделирование течения в диффузорах

5.2 Результаты моделирования картин течения в проточных частях кольцевых диффузоров

5.3 Влияние входной закрутки потока на течение в проточной части исследуемых широкоугольных диффузоров

5.4 Влияние радиальной неравномерности потока на течение в проточной части исследуемых широкоугольных диффузоров

Выводы по пятой главе

6. Практическое применение оребренных диффузоров и диффузоров с пристеночными перфорированными экранами

6.1 Кольцевые диффузоры газовых турбин

6.1.1 Концепция создания высокоэкономичных диффузоров газовых турбин с низким уровнем вибрации

6.1.2 Пример нового кольцевого диффузора газовой турбины

6.2. Применение кольцевых диффузоров в выхлопных патрубках

паровых турбин

6.3 Использование широкоугольных диффузоров в защитной и

регулирующей энергетической арматуре

Заключение

Список использованной литературы

247

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование способов снижения вибрации кольцевых диффузоров газовых турбин»

Введение

Актуальность темы диссертации. Повышение показателей эффективности энергетического оборудования является актуальной задачей не только при модернизации действующих установок, но и при создании нового оборудования. Одним из ключевых вопросов при проектировании и эксплуатации энергооборудовапия является обеспечение его надежной работы. Решение указанных задач зачастую является взаимосвязанным. Во многих случаях, воздействие на характер течения в проточной частях различных установок с целью повышения их экономичности сопровождается и повышением показателей надежности, в связи со снижением динамических нагрузок, действующих со стороны потока на стенки соответствующих каналов.

Рассматривая проблему повышения экономичности тепловых и атомных энергоблоков, следует отметить, что эта проблема может быть решена как за счет повышения экономичности основного и вспомогательного оборудования указанных установок, так и за счет совершенствования их тепловых схем с целью повышения термодинамического КПД соответствующих циклов.

Однако, при всей актуальности обозначенной проблемы, ее даже частичное решение в части дальнейшего повышения экономичности паровых и газовых турбин представляет исключительно сложную задачу, так как традиционные пути повышения экономичности и надежности проточных частей мощных энергетических газовых и паровых турбин практически себя исчерпали.

Действительно, если рассматривать мощные энергетические газовые турбины, то КПД их проточных частей достигает 91^-92 %, что вплотную приблизило указанные значения к теоретически возможным величинам.

Возможности повышения КПД проточных частей паровых турбин несколько больше, но и здесь резервы повышения экономичности имеются только в цилиндрах высокого и низкого давления, т.к. лопаточный КПД цилиндров среднего давления уже находится на уровне 9(Н92 %.

В этой связи наиболее перспективными, с точки зрения повышения внутреннего относительного КПД турбины, являются работы, связанные со снижением безвозвратных потерь кинетической энергии потока рабочих тел, покидающих последние ступени паровых и газовых турбин.

В газовых турбинах величина указанных потерь достигает 7-8 % от полезной мощности газотурбинной установки. Так, например, в ГТУ V94.3A фирмы «Siemens» при расходе газа через последнюю ступень турбины равном G=634 кг/с и осевой скорости C2z=250 м/с (Mz=0.3), эквивалентная мощность уходящего потока достигает 18 МВт (9% от полезной мощности ГТУ).

Особенно велики эти потери в мощных конденсационных паровых турбинах, где на пути пара от последней ступени до конденсатора общие потери энергии на 20^30 % превышают энергию потока, покидающего последнюю ступень турбины.

Все турбостроительные фирмы мира проблеме снижения указанных потерь энергии уделяют особое внимание, пытаясь использовать кинетическую энергию уходящего потока на создание за последней ступенью высокого диффузорного эффекта.

В результате использования развитых кольцевых диффузоров в газовых турбинах удалось преобразовать в потенциальную энергию до 50% кинетической энергии потока, покидающего последние ступени этих турбин. Однако, одновременно возникли серьезные проблемы, связанные с обеспечением вибрационной надежности диффузоров, связанной с очень большими амплитудами пульсаций давления в их проточных частях. В результате пришлось существенно ограничивать значения углов раскрытия их проточных частей, что привело к чрезмерному увеличению осевых длин этих устройств при сохранении высоких степеней расширения, а при сохранении осевых размеров к уменьшению степеней расширения и существенному снижению экономичности.

Для гашения вибраций диффузоров в газотурбинных установках используются в основном пассивные методы их гашения, состоящие в установке дополнительных опор, использовании внешних гидравлических демпферов и некоторых других мер.

В представленной работе подробно рассматриваются разработанные новые активные методы подавления пульсаций давления непосредственно в проточных частях диффузоров. То есть, в основу решения вибрационной надежности диффузоров положена борьба не со следствием, а с причиной возникновения вибрации, которая прямо связана с характером движения рабочих сред непосредственно у обтекаемых с генок диффузора.

В паровых турбинах в связи с ограниченными осевыми размерами выхлопных патрубков и необходимостью разворота потока пара на 90° в направлении конденсатора, обеспечить в системе выхлопа ощутимого диф-фузорного эффекта до настоящего времени при использовании традиционных решений не удалось.

В представленных исследованиях рассматривается ряд принципиально новых решений, обеспечивающих возможность и в выхлопных системах паровых турбин преобразовать в потенциальную энергию до 30-35 % кинетической энергии пара, покидающего последнюю ступень паровой турбины.

Соответственно, настоящая работа посвящается теоретическим и физическим исследованиям течений в диффузорах различной формы с различными эквивалентными углами и степенями расширения, при близких к реальным входных полях скоростей с целыо экспериментальной проверки предлагаемых новых способов снижения динамических нагрузок на стенки рассматриваемых объектов. Объекты исследования:

Предметом исследования являются кольцевые диффузоры паровых и газовых турбин с прямолинейными образующими. Основные геометрические характеристики исследуемых диффузоров представлены в таблице 1.

Таблица 1. Исследуемые диффузоры

Угол раскрытия внешней образующей а / , град Угол раскрытия внутренней образующей а 2 , град Входной диаметр, мм Степень расширения п

7 0 100 2

15 0 100 2

15 0 100 4

Цель диссертационной работы: Целью диссертационной работы является:

- исследование влияния геометрических параметров кольцевых диффузоров на их аэродинамические и вибрационные характеристики;

- исследование влияния особенностей течения рабочих сред за последними ступенями турбомашин на вибрационное состояние последующих кольцевых диффузорных патрубков;

- разработка и исследование способов геометрического воздействия на течение рабочих сред в кольцевых диффузорных каналах с целью снижения динамической составляющей силы, действующей на стенки диффузориых каналов.

Для достижения поставленной цели необходимо: -провести экспериментальные исследования влияния угла раскрытия внешней образующей и степени расширения кольцевого диффузора на аэродинамические и вибрационные показатели;

- выявить влияние начальной закрутки и радиальной неравномерности потока на аэродинамические и вибрационные характеристики диффузора;

- разработать способы геометрического воздействия на характер течения в кольцевых диффузорах с целью снижения гидравлического сопротивления и вибрации данных каналов;

- провести численное моделирование течения в диффузорах, в том числе и с системами стабилизации потока, при неравномерных полях скоростей.

- разработать возможность использования полученных решений для повышения эффективности и надежности диффузоров в паровых и газовых турбинах, а также рассмотреть возможность переноса результатов на клапана паровых турбин.

Методы исследований и достоверность полученных результатов.

При выполнении работы широко использовались общепризнанные методы проведения физических экспериментов и численных исследований.

Достоверность полученных результатов обеспечивалась применением современной измерительной техники, повторяемостью опытных данных и хорошим совпадением результатов модельных и численных исследований.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

- проведены комплексные экспериментально- расчетных исследования серии кольцевых диффузоров по определению влияния особенностей течения в этих каналах при начальных неравномерных полях скоростей потока на аэродинамические характеристики диффузоров и показатели вибрации их стенок;

- доказано, что дозвуковая периферийная высокоскоростная струя на входе в кольцевые диффузоры с прямолинейными образующими не мешает расширению рабочего тела в направлении раскрытия стенок диффузора;

- разработана и оптимизирована система внутреннего продольного ореб-рения обтекаемых поверхностей кольцевых диффузоров, позволяющая снизить уровень вибрации на стенках диффузоров без роста по терь энергии;

- показано, что введение внутреннего оребрения обводов диффузора не приводит в условиях неравномерного потока рабочей среды (начальная закрутка, радиальная неравномерность) к общему росту потерь энергии в диффузоре;

- экспериментально показана возможность использования перфорированных экранов в любых геометрических диффузорах для снижения величины пульсаций потока вблизи защищаемой стенки без существенного роста потерь в диффузоре.

Практическая ценность работы. Полученные результаты позволяют использовать в системах выхлопных патрубков паровых и газовых турбин широкоугольные диффузоры с высоким аэродинамическим совершенством и низким уровнем вибрации.

Разработанные меры могут применяться для повышения экономичности, как при создании нового, так и при реконструкции действующего теплотехнического оборудования, где используется диффузорный эффект.

Реализация и внедрение результатов работы. Предложены новые кольцевые широкоугольные диффузоры с низким уровнем вибрации стенок канала и высоким аэродинамическим совершенством для использования в газовых и паровых турбинах. Результаты переданы филиалу ОАО «Иптер РАО» «Ивановские ПГУ» для модернизации существующих блоков парогазовых установок.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались и докладывались на:

- XVI Международной научио-техической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XVI Бенардосовские чтения). - Иваново: ИГЭУ, 2011 г.;

- VII Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения».- Казань: КГЭУ, 26 апреля 2012 г.;

- Второй Всероссийской научно-практической конференции «Повышение надежности и эффективности электрических станций и энергетических си-стем-ЭНЕРГО-2012» . - М.: МЭИ (ТУ), 4-6 июня 2012 г.;

- 19-й Международной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» . - М.: МЭИ (ТУ), март, 2013 г.;

- 10-й Европейской конференции «10th European conference on Turbomachin-ery fluid dynamics and thermodynamics».- Финляндия: Лаппеэнранта, 16 апреля, 2013г.;

- 7-м Всероссийском форуме студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и инновации в технических университетах». - Санкт-Петербург: СПбГПУ, 17 октября 2013 г.;

- 12-ой международной научно-технической конференции "Power System Engineer-ing Thermodynamics & Fluid Flow".- Чехия: Пльзень, 18 июня

2013 г.;

- Газодинамическом семинаре кафедры Паровых и газовых турбин МЭИ. -Моск-ва: МЭИ, июнь, 2013 г.;

- Общественном обсуждении работы «Инновационные методы повышения мощ-ности, надежности и экономичности газотурбинных установок и паротурбинных блоков АЭС», выдвинутой на соискание премии правительства РФ в области нау-ки и техники для молодых ученых за 2013 г. - М.: ОАО ВТИ, октябрь, 2013;

- Заседании кафедры Паровых и газовых турбин. - М.: МЭИ 25 февраля,

2014 г.

- Заседании кафедры Турбины, гидромашины и авиационные двигатели. -СПб.: СПбГПУ, 4 марта, 2014 г.

Публикации:

1. Зарянкин, А.Е. Пути повышения надежности кольцевых диффузоров газовых турбин / А.Е. Зарянкин, А.Н. Парамонов, Е.Ю.Григорьев // «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XVI Бенардосовские чтения): материалы Междунар. научн.-тех. конференции. - Иваново: ИГЭУ, 2011-Т.2.-С.60-64.

2. Зарянкин, А.Е. Математическое и физическое моделирование течения в кольцевых диффузорах газовых турбин / А.Е. Зарянкин, Е.Ю.Григорьев // «Энергия -2012»: материалы регион, научн.-тех. конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Иваново: ИГЭУ, 2012.-С.13-15.

3. Зарянкин, А.Е. Аэродинамические способы повышения вибрационной надежности кольцевых диффузоров газовых турбин / А.Е. Зарянкин,

Е.Ю.Григорьев, О.А. Трухии // VII Тинчуринские чтения: тезисы Междунар. научной конфер.-Казань: КГЭУ, 2012.-T.3.-C.222-223.

4. Зарянкин, А.Е., Пульсации давления в паровпускном тракте турбины и их влияние на вибрационное состояние регулирующих клапанов/ А.Е. Зарянкин, E.IO. Григорьев и др.// Теплоэнергетика -2012.-№2-С.21-26.

5. Григорьев, E.IO. Новые методы стабилизации течения в плоских, конических и кольцевых диффузорах/ E.IO. Григорьев, А.Е. Зарянкин и д.р.// Весгник ИГЭУ.-2012.-№5.-С. 5-9.

6. Зарянкин, А.Е.Особенности развития течения рабочих сред в конических и кольцевых диффузорах выхлопных патрубков газовых турбин/ А.Е. Зарянкин, A.M. Парамонов, В.В. Носков, ЕЛО. Григорьев // Повышение надежности и эффективности электрических станций и энергетических систем-ЭНЕРГО-2012: тр. 2-й Всерос. научн.-практ.конф.-М.: Издательский дом МЭИ, 2012.-С. 182-184.

7. Григорьев, Е.Ю.О способах уменьшения вибрации в кольцевых диффузорах газовых турбин / Е.Ю. Григорьев, А.Е Зарянкин // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов 19-й Междунар. научн.-практ. конф.— М.: Издательский дом МЭИ, 2013.-Т.4.-С.182.

8. Zaryankin, А.Е. New methods of flow stabilization in plane, conical and ring-type diffusers / A.E., Zaryankin, E.Yu. Grigoriev // 10th European conference on Turbomachinery: call for papers. - Финляндия, Лаипеэнранта, 2013.-T.1.-C.213-217.

9. Zaryankin, А.Е. New methods of vibration damping in wide angle diffusers of gas turbines / A.E., Zaryankin, E.Yu. Grigoriev // Works 12 conferences "Power system enginering thermodinamics & fluid flow: Сборник научных трудов. - 2013.-C.108-112.

10. Зарянкин, А.Е. Математическое моделирование течений в угловом быстродействующем запорно-отсечном клапане/ А.Е. Зарянкин, С.В. Савин, ЕЛО. Григорьев// Вестник МЭИ, 2013.-№ 2.-С. 15-21.

На защиту выносятся:

- результаты экспериментального и численного исследования течения в серии кольцевых диффузоров;

- новые методы стабилизации потока в кольцевых диффузорных каналах. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения по работе, списка используемой литературы, включающей 139 наименований. Работа изложена на 260 страницах машинописного текста, иллюстрируется 127 рисунками на 89 страницах, содержит список литературы, изложенный на 13 страницах, и имеет 4 таблицы.

Аннотация диссертационной работЕл по главам.

В первой главе произведен обзор литературных данных, где рассматриваются вопросы влияния геометрических и режимных параметров, начальной неравномерности потока на течение в кольцевых диффузорах, приводятся традиционные способы повышения эффективности диффузорных каналов. Особое место в главе занимают разделы об исследованиях динамических нагрузок на стенки диффузорных каналов и влиянии выхлопного патрубка на работу последних ступеней. В заключительной части первой главы формируются цели и задачи настоящего исследования.

Во второй главе дано описание новой установки для исследования характера течения при окружной и радиальной неравномерности поля скоростей на входе в кольцевой диффузорный канал. Подробно описаны интегральная методика и расходный способ определения коэффициентов полных потерь.

Приводятся описания систем измерений и приборного обеспечения, а также оценивается погрешность проводимых измерений.

В третьей главе приводятся результаты комплексного экспериментального исследования влияния характера течения в кольцевых диффузорах на их аэродинамические и вибрационные характеристики при различных геометрических характеристиках диффузоров и начальных полях скоростей, свой-

ственных турбинным решеткам (закрутка потока, радиальная неравномерность). Показана прямая связь аэродинамических характеристик течения в диффузорных каналах с их вибрационным состоянием.

Четвертая глава посвящена поиску возможных путей снижения динамических нагрузок на стенки диффузорных каналов в условиях неравномерных начальных полей скоростей.

Среди способов снижения вибрации стенок диффузоров были выбраны два наиболее перспективных с точки зрения технической реализации: установка перфорированных экранов около внешнего обвода и применение продольного внутреннего оребрения. Экспериментальным путем доказана высокая эффективность применения указанных способов для снижения вибрации в широкоугольных диффузорных каналах.

В пятой главе представлены результаты численного исследования течения в диффузорных каналах. Особое уделено внимание вопросу верификации численных методов с целыо их дальнейшего использования в исследованиях. В результате математического моделирования получены полные картины течения в исследуемых каналах при различных полях скоростей на входе как в первоначально рассматриваемых диффузорах, гак и диффузорах с системами внутреннего продольного оребрения.

Шестая глава посвящена вопросам создания высокоэкономичных и вибронадежных диффузорных патрубков паровых и газовых турбин, а также, рассмотрены пути повышения экономичности и надежности клапанов паровых турбин.

В заключении приведены основные выводы по проделанной работе.

Вся экспериментальная часть работы выполнялась в лаборатории «Аэродинамики турбомашин» кафедры Паровых и газовых турбин Ивановского Государственного Энергетического Университета им. В.И. Ленина.

ГЛАВА 1

КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ПРЕДМЕТУ ПРОВОДИМЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Диффузоры в системе отвода рабочих сред из паровых и газовых турбин, как естественный способ увеличения их экономичности и мощности

Рассматривая возможные пути повышения экономичности паровых и газовых турбин, следует отметить, что неиспользованные резервы увеличения КПД за счет дальнейшего совершенствования лопаточных аппаратов указанных турбин крайне ограничены.

В этой связи с каждым годом возрастает интерес к проблеме полезного использования кинетической энергии потока, покидающего последние ступени энергоблока турбин. Ее величина достигает весьма больших значений.

Так, например, эквивалентная мощность потока газа, покидающего последнюю ступень газовой турбины 94V3A фирмы «Siemens» составляет около 50 МВт при общей мощности турбины порядка 350 МВт. В паровых турбинах эти потери несколько меньше, но и они достигают 2-3% от общей мощности турбины.

В частности, кинетическая энергия 8 потоков пара за последними ступенями четырех двухпоточных цилиндров низкого давления турбины К-1000-65 ЛМЗ достигают 25 МВт. Естественный путь полезного использования этой энергии состоит в преобразовании ее в потенциальную энергию путем торможения скорости потока с помощью различных диффузорных систем.

В турбинах указанное преобразование энергии осуществляется в геометрических диффузорах, где за счет снижения скорости дозвукового потока в расширяющихся каналах происходит рост давления в направлении движения рабочей среды.

При сбросе газа после газовой турбины в атмосферу давление рабочей среды за ее последней ступенью оказывается ниже атмосферного, что увели-

чивает располагаемый перепад энтальпий на турбину и, соответственно, увеличивает ее мощность и КПД.

Аналогичная картина имеет место и для конденсационных паровых турбин, где использование диффузоров позволяет снизить давление за последней ступенью ниже давления в конденсаторе.

Степень снижения давления за последними ступенями турбин определяется эффективностью преобразования кинетической энергии в потенциальную энергию давления в используемом диффузоре, для оценки которой используют энергии, либо КПД диффузора, либо коэффициент восстановления давления, эквивалентный коэффициенту восстановления энергии. Физический смысл этих величин легче всего понять при изображении процесса преобразования энергии в диффузоре на h-s-диаграмме. Соответствующая схема указанного процесса изображена на рисунке 1.1.

Здесь рои toi ~ давления и температура полного торможения рабочей среды пред входным сечением в диффузор (сечение 1-1), pi - статическое давление во входном сечении диффузора, р2 - статическое давление за

с2

А//, =3-

диффузором, 2 - перепад энтальпий, эквивалентный кинетической

энергии потока во входном сечении диффузора, Ah0- располагаемый перепад энтальпий на диффузор относительно давления в его выходном сечении; A h -внутренние потери в диффузоре; А/г/?- кинетическая энергия потока, полезно преобразованная в потенциальную энергию; Ahec- потеря энергии с выходной скоростью.

Из приведенного рисунка 1.1 следует, что кинетическая энергия потока во входном сечении Я/, частично расходуется на внутренние потери в диффузоре Ah, на потери с выходной скоростью Ahec и ее оставшаяся часть полезно преобразуется в потенциальную Ah12.

Рисунок 1.1. Процесс преобразование энергии в диффузоре в И-в-диаграмме

Таким образом, энергетический баланс в диффузоре преобразуется следующим равенством

ЛЯ, = АЪ + АИ,К + АИи

Поскольку в диффузоре полезной работы не совершается, то полные потери энергии в этом устройстве равны всему располагаемому перепаду ЛИ

энтальпий 0 То есть,

Ак0 = АЬ + Д/гК(

] = Д/?0 | Акп

Тогда или Л//. ^ (1.1)

Первый член в выражении (1.1) представляет собой коэффициент полных

= АИ0

1 Л Т-Т

потерь энергии в диффузоре 1 , второй - определяет коэффициент

е _

восстановления энергии , следовательно, + ~1 или

^ = (1.2)

Коэффициент полных потерь энергии может быть представлен в следующем виде

р Ь1

_ АЛ0 __ С2, _ ¿2, _ Р0] /1

ИГ сГ * ~ 1НА.уг '

Л

При безразмерной скорости А,]<0,5 коэффициент восстановления энергии идентичен гидравлическому коэффициенту восстановления давления

Р - Р - _ ^12 (1 ДЛ

' о-С2 / Р -Р С2 /

И / -<01 г\ /

/2 /2

Отсюда, дополнительный прирост располагаемого перепада энтальпий АИ12 при установке диффузора равен

= (1.5)

и

Р^Рг-^^-РгЛ 1-С,)-^" (1-6)

Наряду с приведенными коэффициентами, определяющими эффективность преобразования энергии в диффузорах, используют и такое понятие, как КПД диффузора г]д, представляющий собой отношение коэффициента

восстановления к коэффициенту £ восстановления давления в идеальном диффузоре, не имеющего внутренних потерь (А/г = 0) (£,„ = 1 ~С„с) ■

Д/г

Поскольку коэффициент потерь с выходной скоростью =—— для

Я,

идеального диффузора равен £ с = \, то

п

1 /2 1 /2 / п / п

р

где п = —2- - степень расширения диффузора.

Адаптируя приведенные коэффициенты и входящие в них величины непосредственно к паровым и газовым турбинам, получим следующие выражения:

а) Для паровых турбин

р / —

1-Г V к 1 V / р ) Р — Р

С =-^-« 0: к (1.8)

" р / ^ Р -Р

/ 1 02

... Г*-?: ^ ^ ПО)

* р0.-р. р, • с1 С/ у ' '

(1.Ю)

= = (1-11)

б) Для газовых турбин

(1.8а)

Р - Р2 _ Ре-Р _ A А. Р0г-Р: Р2 ■ с] С2/

-2

(1.9а)

2

2

С2 С2

(1.10а)

(1.11а)

В приведенных формулах:

Р„ - давление за последней ступенью турбины,

Poz -давление полного торможения рабочей среды за последней ступенью турбины,

Рк - давление пара в конденсаторе, Ре - давление газов за диффузором,

С. - скорость выхода рабочей среды из последней ступени турбины, ДА. - увеличение располагаемого перепада энтальпии Н0, за счет установки диффузора на газовую турбину и на цилиндр низкого давления паровой турбины,

р, - плотность рабочей среды за последней ступенью турбины. Из приведенных соотношений следует, что при установке диффузора за последней ступенью паровой или газовой турбины располагаемый перепад энтальпий увеличивается на величину ДА., определяемую формулой (1.10).

Принимая в первом приближении, что при установке диффузора внутренний относительный КПД газовой турбины r¡m и КПД ЦНД паровой турбины не меняется, получим следующий прирост внутренней мощности турбины:

Если М, = С • #0 •/7,,, мощность турбины или мощность ЦНД в случае паровой турбины, то прирост КПД, обусловленный установкой диффузора, будет равен

(1.12)

А' 7/0 1 ^

Для газовых турбин Н0=Ср ■ (Г0 - Т.), где: Т0 - начальная температура газа перед газовой турбиной Т: - температура газов за газовой турбиной

Проведем далее следующие преобразования выражения (1.12)

А г] = Ц-. а]-£-= М\ЯТ.--= М2 к Ср ^

р 2 V г^ '

здесь - а2 - - скорость звука за последней ступенью турбины;

к — 1 Т И = Ср--газовая постоянная. Обозначим отношения через т тогда:

к 70

(1.13)

1 -т

Из 1.13 видно, что по мере снижения располагаемого перепада энтальпий на турбину (увеличения параметра т) при фиксированном значении коэффициента £ имеет место серьёзное увеличение КПД турбины. Физически такой результат вполне очевиден, так как при фиксированной безразмерной скорости М, (фиксированной мощности потока, покидающего турбину)

снижение исходной мощности неизбежно увеличивает процентную долю потерь с выходной скоростью.

Полученное соотношение (1.13) убедительно показывает всю актуальность проблемы обеспечения высоких значений коэффициентов восстановления энергии в турбинных диффузорах.

Для решения этой проблемы необходимо знать, в какой мере эффективность преобразования энергии в диффузорах зависит от их геометрических и режимных параметров, а также от формы поля скоростей рабочей

среды, поступающей в диффузор. Все эти вопросы рассматривались в многочисленных работах по исследованию диффузоров.

Остановимся кратко на основных результатах указанных исследований.

1.2 Влияние режимных параметров на характеристики диффузоров 1.2.1. Влияние числа Рсйнольдса

Число Рейнольдса, характеризующее соотношение между инерционными силами и силами вязкости, вычисляется обычно по характерному размеру входного сечения £>, и входной скорости с,. Его влияние на течение в диффузорной области достаточно сложно, так как от числа Рейнольдса зависит не только режим течения в канале, но и размеры области, где наиболее ярко проявляется влияние вязкости (размеры пограничной области). В соответствии с этим для задач внутренней газодинамики существенным оказывается влияние числа Рейнольдса на закон изменения продольной скорости в ядре потока. Изменение этого закона решающим образом может изменить всю картину течения в диффузорной области.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Григорьев, Евгений Юрьевич, 2014 год

Список литературы

1. Абрамович, С.Ф. Исследование кольцевых диффузоров судовых газогурбииных установок / С.Ф. Абрамов, Л.Г. Васильев // Судостроение. -1963. - №3. - С.34-38.

2. Амслюшкин, В.Н., Уманский М.П. Влияние закрутки потока на эффективность криволинейных диффузоров // Энергомашиностроение.-1963. -№12. - С.18-21.

3. Басов, В. А. Влияние входной закрутки на аэродинамические характеристики патрубков малого удлинения / В. А. Басов, В. И. Гудков, В. А. Конев // Известия вузов. Энергетика. - 1992. -№ 1. - С. 108-113.

4. Богомолов, Е. Н. Исследование особенностей течения газа в межтурбиппом переходнике газотурбинного двигателя / E.H. Богомолов, М.Н. Буров, А.Е. Ремизов // Изв. Вузов. Авиационная техника. - 1995. - № 4. - С. 84-87.

5. Богомолов, Е. Н. Особенности течения газа в межтурбинных переходниках с силовыми стойками / Е. Н. Богомолов, М.Н. Буров, А.Е. Ремизов // Вестник РГАТА им. П.А. Соловьева. - 2002. - № 1. - С. 79-83.

6. Будаков, И.В. Первые результаты эксплуатации двигателя ГТД-110 НПО «Сатурн» в составе ПГУ-325 / И.В. Будаков, М.А. Алексеев, В.В. Ермолаев // Тезисы докладов LVI научно технической конференции «Применеиие газотурбинных технологий в энергетике и промышленности». - Пермь, 2009.-с. 131-135.

7. Буглаев, В.Т. Совершенствование одноступенчатой газовой турбины / И.Г. Гоголев, A.M. Дроконов, А.Д. Николаев // Вестник БГТУ. - 2006. -№1.- С. 41-48.

8. Веревкин, Н.Н, О способах уменьшения потерь давления в диффузорах с большими углами раскрытия / H.H. Веревкин Н.Н, А.И. Дашков // Промышленная аэродинамика. - 1956. - №7. - С. 81-94.

9. Вершин, И.С. Влияние пористого вдува и отсоса на работу отрывного диффузора / И.С. Веригии // Инженерно-физический журнал. - 1976. - № 4. -С. 646-652.

10. Гогиш, Л.В. Турбулентные отрывные течения:монография / JI.B. Гогиш, Г.Ю. Степанов. - М.: Наука, 1979. - 367 с.

11. Гоголев, И.Г. Аэродинамические характеристики ступеней и патрубков тепловых турбин / И.Г. Гоголев, A.M. Дроконов.-Брянск.: Грани, 1995. - 258с.

12. Гоголев, И.Г. Исследование способов повышения эффективности конических диффузоров / И.Г. Гоголев, Р.И. Дьяконов, A.M. Дроконов, В.Э. Лукашевич и др. // Энергомашиностроение, - 1999. - р. 429-440.

13. Гоголев, И. Г, Аэродинамическое совершенствование переходного патрубка газовой турбины / И. В. Гоголев, Р. В. Кузьмичев, А. М. Дроконов, и д.р. // Известия вузов. Энергетика. - 1984- № 9.- С. 81-87.

14. Гоголев, И. Г. Экспериментальное исследование двухступенчатого турбинного отсека с переходным патрубком между ступенями / И.Г. Гоголев, Р. В. Кузьмичев, А. М. Дроконов, А. А. Кочегаров // Теплоэнергетика. - 1984. - № 7. - С. 62-64.

15. Головина, Л.Г. Экспериментальная оценка аэродинамических характеристик диффузорных каналов при неравномерном входном поле скоростей / Л.Г. Головина, А.Е. Зарянкин, Т.А. Полтавцева // Теплоэнергетика. - 1972. - № 7. - С.24-26.

16. Готовцев, A.M. Сравнительная оценка вибрационного состояния регулирующих клапанов, установленных на турбинах К-200-12,8 ЛМЗ / A.M. Готовцев, А.Е. Зарянкин, C.B., Арианов, А.Н. Парамонов // Теплоэнергетика. - 2005. - №12. - С.59-66.

17. Готовцев, A.M. Разработка и исследование системы стабилизации течения пара в выхлопных патрубках и выносных регулирующих клапанах паровых турбин: автореф. дис. ... канд. тех. наук.:05.04.12 / Готовцев A.M. -M., 2006.-20 с.

18. Грибин, В.Г. Разработка методов повышения эффективности диффузорных элементов турбомашин: автореф. дис. ... канд. тех. наук.:05.04.12/ Грибин В.Г.-М.: 1984.-20с.

19. Грибин, В.Г. Разработка методов воздействия на режим течения и потери энергии в каналах комбинированных установок: автореф. дис. ... д-ра. тех. наук.:05.04.12 / Грибин В.Г. - М.:2002. - 40с.

20. Грибин, В.Г. Влияние профиля стенки канала на потери при течении с положительным градиентом давления / В.Г. Грибин, Парамонов А.Н. // Тр. Моск. энерг. ин-та. -1986. - вып. 115. - С. 77-83.

21. Гудков, Э.И. Аэродинамическое исследование выхлопного патрубка газовой турбины с имитацией реальных условий потока на входе / Э.И. Гудков, В.А. Басов, K.M. Ласенко // Теплоэнергетика. - 1993. - №6. - С. 61-64.

22. Гудков, Э. И. К вопросу об альтернативном характере воздействия входной закрутки потока на эффективность выходных диффузоров и патрубков турбомашин / Э. И. Гудков, В. А. Басов, В. А. Конев // Труды НПО ЦКТИ. - 2003. - № 292. - С. 14-19.

23. Гуревич, Д.В. Экспериментальное исследование диффузорных выпускных трактов вертолетных ТВД / Д.В. Гуревич // Сборник «Силовые установки вертолетов». - 1959. - С. 24-30.

24. Дейч, М.Е. Техническая газодинамика: учебное пособие / М.Е. Дейч. -М.: Энергия, 1974.-592 с.

25. Дейч, М. Е., Зарянкин А. Е. Газодинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин: монография / М. Е. Дейч, А. Е. Зарянкин. - М.: Энергия, 1970. - 384 с.

26. Дейч, М.Е. Результаты испытаний выхлопных патрубков с кососрезаппыми диффузорами / М.Е. Дейч М.Е., А.Е. Зарянкин, М.Ф. Зацепин // Теплоэнергетика. - 1964. -№12. - С.27-29.

27. Дейч, М.Е., Зарянкин А.Е. Гидрогазодинамика. - М.: Энергоатомиздат, 1984.-384 с.

28. Дмитриев, С.С. Отрывные течения в диффузорных каналах и методы повышения эффективности диффузорных элементов проточной части турбомашин: автореф. дис. ... канд. тех. наук.:05.04.12 / Дмитриев С.С. -М.: 1998.-20с.

29. Довжик, С. А. Экспериментальное исследование влияния закрутки потока на эффективность кольцевых каналов и выходных патрубков осевых турбомашин / С. А. Довжик, В. М. Картавенко // Промышленная аэродинамика. - 1974.-Вып. 31.-С. 94-109.

30. Дорфман, А.Ш. Об отсосе пограничного слоя в кольцевых диффузорах /

A.Ш. Дорфман, Н.И. Томский, М.И. Сайковский// Изв. АН СССР, ОТН, Энергетика и автоматика. -1961. -№6.

31. Дроконов, A.M. Исследование совместной работы турбинной ступени и диффузорного выхлопного патрубка / A.M. Дроконов A.M., А.Е. Заряпкин // Теплоэнергетика. - 1972. - №2. - С 43-45.

32. Дыскин, JI. М. Течение закрученного потока в кольцевом диффузоре / JI. М. Дыскин // Изв. Вузов. Энергетика. - 1971. - № 8. - С. 118-122.

33. Дыскин, JI.M. Исследование влияния закрутки потока на эффективность выхлопных патрубков турбомашин/ J1.M. Дыскин, А.Е. Зарянкип А.Е.,

B.В. Этт // Энергомашиностроение. - 1969. - №9. - С.25-27.

34. Евдокимов, И.Ф. Опыты по отсасыванию пограничного слоя в аэродинамических трубах больших скоростей.//И.Ф. Евдокимов// Тр. ЦАГИ 1940. Вып. 306.

35. Зарянкип, А.Е. К вопросу о рациональной форме седел регулирующих клапанов паровых турбин / А.Е.Зарянкин, В.А. Зарянкип, C.B. Арианов C.B., A.B. Мешкова //. Тяжелое машиностроение. - 2007. - №10.

36. Зарянкин, А.Е., Грибин ,В.Г., Парамонов, А.Н. A.c. 1281568 СССР. МКИ 01 21/30. Диффузор. Открытия. Изобретения. 19. №7.

37. Зарянкин, А.Е. Применение профильных поверхностей для снижения потерь энергии при течении с положительным градиентом давления / А.Е.

Зарянкин., В.Г. Грибин В.Г., А.Н. Парамонов А.Н., A.A. Пиндурс A.A. // Известия вузов. Энергетика. - 1988. -№4. - С.73-77.

38. Зарянкин, А.Е. Некоторые вопросы практического использования широкоугольных диффузоров / А.Е. Зарянкин, В.Г. Грибин, А.Н. Парамонов. // Тр. Моск. энерг. ин-та. - 1989. - №203. - С. 47-53.

39. Зарянкин, А.Е., Зацепин М.Ф., Шах Р.К.Д., Влияние геометрических параметров на работу кольцевых осерадиальных диффузоров / А.Е. Зарянкин, М.Ф. Зацепин, Р.К.Д. Шах // Теплоэнергетика. - 1966, -№7.

40. Зарянкин, А.Е. Результаты исследований конических и кольцевых диффузоров/ А.Е. Зарянкин А.Е., М.Ф. Зацепин // Труды МЭИ, 1963, вып. 47.

41. Зарянкин, А.Е., Куликов В.Д., Грибин В.Г., Парамонов А.Н. Использование профильных поверхностей в турбинных решетках / А.Е. Зарянкин, В.Д. Куликов, В.Г. Грибин, А.Н. Парамонов // Теплоэнергетика. -1989, - № 1. - С.27-30.

42. Зарянкин, А.Е. Исследование влияния характера течения в плоских диффузорных каналах на их вибрационное состояние / А.Е. Зарянкин, В.В. Носков // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: чезисы докладов пятнадцатой Междупар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (февраль 2009г., Москва). - М.:МЭИ. - 2009. - т.З. - С.251 -252.

43. Зарянкин, А.Е. Исследование особенностей течения жидких и газообразных сред в диффузорных каналах / А.Е. Зарянкин, В.В. Носков // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов шестандцатой Междупар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (февраль 2009г., Москва).- М.: МЭИ, 2010. - Т. 3. - С. 284

44. Зарянкин, А.Е. Исследование влияния характера течения в плоских диффузорных каналах па их вибрационное состояние / А.Е. Зарянкин, В.В. Носков // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов пятнадцатой Междупар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (февраль 2009г., Москва). - М.:МЭИ. - 2009. - т.З. - С.251 -252.

45. Зарянкин, А.Е. Исследование и аэродинамическая отработка выхлопного патрубка турбины К-60-75 КТЗ/ А.Е. Зарянкин, В.В. Носков // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов четырннадцатой Междунар. науч.-техп. копф. студентов и аспирантов (февраль 2009г., Москва). -М.: МЭИ, 2008. - Т. 3. - С. 201-202.

46. Зарянкин, А.Е. Сравнительная оценка выхлопного патрубка с кольцевым и осерадиальпым диффузорами и технико-экономическое обоснование принятого решения: отчет НИР / А.Е. Зарянкин, A.II. Парамонов, В.В. Носков, О.М. Фичоряк и д.р. - М.: МЭИ(ТУ). -2007. - 102с.

47. Зарянкин, А. Е. Выхлопные патрубки паровых и газовых турбин / А.Е. Зарянкин, Б.П. Симонов. -М.: Издательство МЭИ, 2002. - 274с.

48. Зарянкин, А.Е. Регулирующие и стопорио-регулирующие клапаны паровых турбин / А.Е. Зарянкин, Б.П. Симонов. М.: МЭИ, 2005. - 360 с.

49. Идельчик, И.Е., Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик И.Е. - Москва.: Машиностроение, 1975 - 560с.

50. Карелин, О.О. Исследование влияния диффузорности на эффективность межтурбинных переходных каналов газотурбинных двигателей в условиях переменной по радиусу входной закрутки потока: дис. ... канд. тех. наук. / Карелин О.О. - Рыбинск, 2013. - 149с..

51. Касилов, В.Ф. Вопросы эффективности коротких диффузорных каналов: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Касилов В.Ф. - М., 1979.-20с.

52. Кириллов, И.И. Теория турбомашип / И.И. Кириллов. - Л.: Машгиз. -1964.-534с.

53. Колесников, A.B. Экспериментальное исследование влияния отсоса воздуха через щель на развитие пространственного турбулентного пограничного слоя / A.B. Колесников, М.О.Франкфурт // Сб. Промышленная аэродинамика. -1975. - вып. 32.

54. Кошевой, В.Н. Основные закономерности отрывных течений / В.Н. Кошевой, В.Т. Калугин, Ю.И. Козлов. - М.: МВТУ, 1980. -85 с.

55. Костюк, А.Г. Экспериментальный анализ пульсаций давления в пароподводящих органах турбоагрегата / А.Г. Костюк, А.И. Куменко, А.С. Некрасов, C.B. Медведев // Теплоэнергетика. - 2000. - №6. - с.50-57.

56. Краснов, Н.Ф. Аэродинамика отрывных течений / Н.Ф. Краснов, В.II. Кошевой В.Н., В.Т. Калугин - М.: Высшая школа, 1988. - 343 с.

57. Кузьмичев, Р.В. Соместная работа последней ступени газовой турбины с диагональным диффузором / Р.В. Кузьмичев, Р.И. Дьяконов, A.M. Дроконов // Энергомашиностроение. - 1972. - №1. - С. 33- 35.

58. Лагун, В.П. Методика и некоторые обобщенные результаты исследований выхлопных патрубков паровых турбин / В.П. Лагун, Л.Л. Симою // Теплоэнергетика. - 1991. - №2. - С. 25-28.

59. Лагун, В.П. Модернизация выхлопного патрубка ЦТТД турбины К-160-130 ХТГЗ / В.П. Лагун, Л.Л. Симою Л.Л. // Электрические станции. - 1985. -№2. - С.25-28.

60. Лагун, В.П. Натурные исследования выхлопного патрубка мощной паровой турбины / В.П. Лагун, Л.Л. Симою Л.Л., Ю.З. Фрумип // Теплоэнерегетика. - 1975. - №2.

61. Лагун, В.П. Особенности работы последних ступененй ЦНД на мылых нагрузках и холостом ходу / В.П. Лагун, Л.Л. Симою Л.Л., Ю.З. Фрумин и д.р. // Теплоэнерегетика. - 1971. - №2. - С. 21 -24.

62. Лагун, В.П. Результаты исследования выхлопного патрубка натурного ЦНД турбины ВК-100-5 / В.П. Лагун, Л.Л. Симою Л.Л. // Теплоэнергетика. -1968.-№12.

63. Лагун, В.П. Энергетические характеристики выхлопа модернизированного ЦНД турбин К-300-240 и К-800-240 / В.П. Лагун, Л.Л. Симою Л.Л., Ю.В. Нахман // Теплоэнергетика. - 1984. -№4. - С. 26-32.

64. Левин, Е.М. Влияние закрутки потока на работу кольцевых конических диффузоров осевых турбомашин / Е.М. Левин, Г.И. Захарчук // Энергомашиностроение. - 1972. - №2. - с 27-28.

65. Мигай, В.К. Диффузор с поперечными ребрами / В.К. Мигай //

Энергомашиностроение, -1960. - № 4. - С. 25 - 31

66. Мигай, В.К. Использование отсоса пограничного слоя для повышения эффективности патрубков паровых турбин / В.К. Мигай, Э.И. Гудков, И.С. Носова // Теплоэнергетика. -1972. -№4. - С.37-39.

67. Мигай, В.К. Проектирование и расчет выходных диффузоров турбомашип / В.К. Мигай В.К., Э.И. Гудков. - Л.: Маши-ностроение, 1981. -272 с.

68. Носков, В.В. Экспериментальное исследование режимов течения на вибродинамическое состояние диффузорных элементов проточных частей турбомашип: дис....канд. техн. наук: 05.04.12 / Носков В.В. -М.: 2010. -230 с.

69. Овчинников, О.Н. Влияние входного профиля скоростей на работу диффузора / О.Н. Овчинников // Труды ЛПИ. -1955. - №176.

70. Парамонов, А.Н. Разработка и исследование систем нерегулируемых отборов турбин ТЭС и АЭС: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12 / Парамонов А.Н. - М.: 1990. - 20с.

71. Пиндурс, A.A. Использование профильных потерь для совершенствования теплотехнического оборудования АЭС: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12 /Пиндурс A.A. - М.:1992. - 18с.

72. Петросов, К.В. Совершенствование выходных диффузоров стационарных газовых турбин на основе физического эксперимента и численного моделирования: дис....канд. техн. наук: 05.04.12. /Петросов К.В. -СПб.:2005.

73. Поляков, И. В. Исследование остаточной закрутки потока на аэродинамику межтурбинпых переходных каналов ГТД с целыо повышения их газодинамической эффективности / И. В. Поляков // Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.04.12. / Поляков И.В. - Рыбинск.: РГАТА., 2007. - 16 с.

74. Пономарев, Н. В. Улучшение газодинамических характеристик входных и выходных устройств промышленных газотурбинных установок / Н.В. Пономарев // Газотурбинные технологии. - 2000. - №3. - С. 16-19.

75. Потерянский, Л.И. Исследование вибрационного состояния газотурбинной установки SIEMENS V64.3A на пусковых режимах и под нагрузкой при опытно-промышленной эксплуатации [Электронный ресурс] / Л.И. Потерянский, С.Л.Потеряпский. - Режим доступа: http://www.nppmera.ru/assets/riles/vibro-expert_example.pdf

76. Прандтль, Л. Гидроаэромеханика / Л.Прандтль. -М.: ГИИЛ, 1949. -520 с.

77. Преображенский, В.П. Теплотехнические измерения и приборы. / В.П. Преображенский. - М.: Энергия, 1978. - 704 с.

78. Поляков, И. В. Влияние входной закрутки потока-на параметры течения в модельном межтурбинном переходном канале / И. В. Поляков, А.Е, Ремизов // Справочник. Инженерный журнал. - М.: Машиностроение. -2007.-№8(125).-С. 35-38.

79. Рабенко, B.C. Об особенностях эксплуатации энергоблоков ПТУ в климатических условиях России / B.C. Рабенко, И.В. Будаков, Неуймин В.М. // Надежность и безопасность энергетики. -2010. -№3.- с. 40-48.

80. Рабенко, B.C. Особенности работы бинарной парогазовой установки при низких температурах наружного воздуха. / B.C. Рабенко, И.В. Будаков// Тр. ИГЭУ. - 2009. - Вып. IX. - с. 32-37.

81. Ремизов, А. Е. Влияние входной закрутки потока на аэродинамическую эффективность диффузорных каналов / А. Е. Ремизов, И. В. Поляков, О. О. Карелин // Авиационная и ракетно-космическая техника с использованием новых технических решений: мат. Международной школы конференции молодых ученых, аспирантов и студентов им. П. А. Соловьева и В. Н. Кондратьева. - Рыбинск: РГАТА, 2006. - С. 30-33.

82. Ремизов, А. Е. Оценка потерь полного давления в элементах установки для исследования аэродинамической эффективности переходных каналов со стойками при наличии входной закрутки потока/ А. Е. Ремизов, И. В. Поляков // Теплофизика технологических процессов: мат. всероссийской научно-технической конференции. - Рыбинск: РГАТА, 2005. -С. 202-204.

83. Рис, В.В. Численное моделирование процессов течения в выхлопном

патрубке паровой турбины: сопоставление результатов расчета с данными натурного эксперимента / В.В. Рис, J1.J1. Симою, H.H. Гудков, В.И. Кириллов // Теплоэнергетика. - 2009. - № 4. - С. 11-17.

84. Россихин, С.Е. Разработка и исследование перфорированных экранов и их влияние на надежность и экономичность последних ступеней цилиндров низкого давления паровых турбин: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12./ Россихин С.Е. -М.:2005. -20с.

85. Симонов, Б.П. Теоретическое обоснование и практическая реализация аэродинамических методов повышения экономичности и надежности регулирующих клапанов и выхлопных патрубков паровых турбин: автореф. дис....д-ра. техн. наук: 05.04.12./ Симонов Б.П..-СПб.:2003.-32с.

87. Симонов, Б.П. Выхлопные патрубки турбомашин / Б.П. Симонов. -М.:МЭИ, 2000.- 136с.

88. Солодов, В. Г. Особенности обтекания опорного венца кольцевого диффузора ГТД при входной закрутке потока / В. Г. Солодов, 10. В. Стародубцев, Б. В. Исаков // Вестник национального технического университета «ХПИ». -2005. -№ 6. - С. 31-38.

90. Сэноо. Оптимальная конфигурация опоры в кольцевых диффузорах с изменяемой закруткой потока на входе / Сэноо, Кавагути, Кодзима, Ниси // Труды американского общества инженеров-механиков. Теоретические основы инженерных расчетов. Перевод с английского. - Том 103. -М.: Изд-во Мир. - 1981. - № 2. - С. 236-240.

91. Тарват, X. Исследование течения в конических диффузорах при наличии внешних воздействий: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12./ Тарват X. -М., 1981.-20с.

92. Таусенд, A.A. Структура турбулентного потока с поперечным сдвигом / A.A. Таусенд -М.: Издательство иностранной литературы, 1959 г. - 392 с.

93. Таушканова, В.Б. Испытания выхлопных патрубков турбин и осевых компрессоров/ В.Б. Таушканова // В кн. Исследование элементов паровых и газовых турбин и осевых компрессоров. М.:Машгиз,1960. - с. 107-116.

94. Туапстсл, Д.В. Численное моделирование течения вязкого газа в рабочих лопатках осевых турбин с целыо снижения в них потерь кинетической энергии: автореф. дне....канд. техн. наук: 05.04.12 / Туапегел Д.В.-СПб.:2010.- 16с.

95. Фидлер, Ф.А. Влияние тангенциального вдува на характеристики двухмерных диффузоров / Ф.А. Фидлер, Р. Чеснер// ТОИР., 1973. -№3. - С. 137- 167.

96. Фичоряк, О.М. Исследование и разработка способов повышения эффективности работы мощных теплофикационных турбин: автореф. дис....каид. техн. наук: 05.04.12 / Фичоряк О.М. -М., 2007. - 180с.

97. Франкфурт, М.О. К определению потерь в диффузоре при утонении пограничного слоя с помощью щелевого отсасывания / М.О.Франкфурт//. Сб.: Промышленная аэродинамика, 1973. - вып. 30. - С. 37 - 40.

98. Франкфурт, М.О. Экспериментальное исследование диффузоров с щелевым отсасыванием воздуха из пограничного слоя. / М.О.Франкфурт//. Сб.: Промышленная аэродинамика, 1973. - вып. 31. - С. 41-49.

99. Франкфурт, М.О. Эффективность тангенциального вдува пограничного слоя в конических диффузорах / М.О.Франкфурт// Ученые записки ЦАГИ. 1973.-т. IV. -№5. - С.50-55.

101. Чжен, П. Управление отрывом потока / П.Чжен. - М.: Мир, 1979. -552 с.

102. Зин, Э. X. Исследование течений в каналах выходного тракта ЦНД паровых турбин: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12 /Зин Э.Х. -М.,1995. - с.20.

103. Чусов, С.И. Пути совершенствования выхлопных патрубков энергетических паровых турбин: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12 / Чусов С.И. - М., 1998. - 20с.

104. Шалхуб, Т.В. Разработка методики расчета потерь в диффузорных каналах турбомашин с оценкой влияния вибрации стенок на эти потери автореф. дис....канд. техн. наук: 05.04.12/Шалхуб Т.В.-М., 1986.-20 с.

105. Яблоков, Л.Д. Измерение и исследование периодически пульсирующих

потоков турбомашин дис....канд. техн. наук: 05.04.12 /Яблоков Л.Д. -М., 1970.- 194с.

106. Яньшин, Б.И. Газодинамические характеристики диффузоров и элементов трубопроводов / Б.И. Яньшин. - М.: Машиностроение, 1981.

107. Зарянкин, А.Е., Аэродинамическое совершенствование выхлопных патрубков турбомашин / А.Е. Зарянкин, Б.П. Симонов, С.И. Чусов// Телоэнергетика. -1996. -№1. - С.18-23.

108. Идельчик, И.Е. Гидравлические сопротивления / И.Е. Идельчик. -М.гГосэнергоиздат, 1954 г. 316 с.

109. Лохманн, Р. П. Закрученное течение в кольцевых диффузорах с коническими стенками / Р. П. Лохманн, С. И. Марковски, Е. Т. Брукман // Теоретич. основы инженерных расчетов. - 1979. - № 2. - С. 143-149.

110. Макдональд, А. А. Влияние закрутки потока на входе на восстановление давления в конических диффузорах / А. А. Макдональд, Р. Б. Фокс, Р. С. Дуоестайн // Ракетная техника и космонавтика. - 1971. - №10. -С. 152-157.

111. Самойлович, Г.С. Переменные режимы работы паровых турбин / Г.С. Самойлович, Б.М. Трояновский. -М., Л.: 1955, - 280 с.

112. Цанев, C.B. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций / C.B. Цанев, В.Д. Буров, AJI. Ремезов. - М.:2006, - 548 с.

113. Касилов, В.Ф.Исследования виброактивности регулирующих клапанов системы парораспределения ЦВД паровой турбины К-200-130 / В.Ф. Касилов, C.B. Калинин, В.М. Гвоздев // Теплоэнергетика. - 2001. -№11-С.13-20.

114. Пэнкхёрст, Р.Техника эксперимента в аэродинамических трубах /Р Пэнкхёрст,.Д. Холдер. - М.:1955. - 320с.

115. Шигапов, А.Б. Стационарные газотурбинные установки тепловых электрических станций / А.Б. Шигапов. - Казань.: Казан, гос. энерг. ун-т, 2009.-416 с.

117. Довжик, С.А. Исследование кольцевых диффузоров осевых

турбомашин / С.А. Довжик, С.А, А.И. Морозов// сб «Промышленная аэродинамика», 1961. - вып.20.

118. Исследования элементов паровых и газовых турбин и осевых компрессоров; под ред. A.C. Зильбермана. -М.: Машгиз, 1960. -120 с.

119. Jonston, I.H.I., Effect of inlet conditions on the flow in annular diffusers / I.H.I. Jonston// Aeronautical Research Council, current papers, 1954, №178.

120. Shaalan, V.R.A. An Experimental investigation of the swirling flow performance of an annular diffusers at low speed / V.R.A. Shaalan, V, I.M.II. Shabaka // ASME Paper 75-WA/FE - 1975. - № 17.

130. Kumar, D.S. Effect of Swirl on Pressure Recovery in Annular Diffusers / D.S Kumar, K.L Kumar// Journal of Mechanical Engineering Science. - 1980, Vol.22, №6, p. 305 -313.

131. Nestler, W. Inkompressible turbulente Wandqrenzschichten mit maximaler / W Nestler// Verzoqerung Maschinenbautechnic. - 1970, - 2. s.65 - 71.

132. Moon J. Distributed suction boundary layer control on conical diffusers / J. Moon. - Research report 17. Ang. 1958.

133. Holzhäuser, С.А. Exploratory investigation of the use of area suction to eliminate air-flow separation in diffusers having large expansion / C.A. Holzhauser C.A., L.P I-Iall.- angles. 1956.

134. Furuya Yoshimara. Fujmoto tetsno performance of the two dimensional diffusers with suction on the entrance/ Furuya Yoshimara// Bylletin of the ASME. 1970. V. 13, 56. p.264-271.

135. Nicoll W.B.Performance of conical diffusers with annular injection at inlet / W.B. Nicoll, B.R. Ramoprion// Trans ASME. Ser. D. - 1970. - XIII, 92. 4. - P. 827-835.

136. Stodola A. Dampf- und gas- turbinen / A. Stodola. - Berlin:Verlag von julius springer, 1924. - 1140 c.

137. Sovran, G. Experimentally determined optimum geometries for rectilinear diffuser with rectangular, conical or annular cross-section / G. Sovran, E. D.Klomp // Fluid Mechanics of Internal Flow. - Elsevier, New York. - 1967. - pp. 270-319.

138. Howard, J. H. Performance and flow regimes for annular diffusers/ J.H.Howard, A. B. Thornton-Trump, H. J. Henseler //ASME. Paper 67-WA/FE-21

139. Fric, T.F. Vortex shedding from struts in an annular exhaust diffuser / T.F Fric, R. Viallarreal, AuerR, ets. // ASME Peper 96-GT-475-1996.