rpd000012000 (160700 (24.05.02).С4 Проектирование энергетических установок наземного применения на базе авиационных двигателей), страница 3

Тематика: Провести термогазодинамический расчет основных параметров, построить лучевую диаграмму и рассчитать климатические характеристики ГТУ или КЭУ на базе одного из типов авиационного ГТД.

Трудоемкость(СРС): 40

Прикрепленные файлы: ПланГрафикВыполКурсовРаб130206.doc

Типовые варианты:

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Зачет с оценкой (10 семестр)

Прикрепленные файлы: БилетЭкзамен503.doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок: Учебник / В.И.Бакулев, В.А.Голубев, Б.А.Крылов и др. Под ред. В.А.Сосунова, В.М.Чепкина. – М.: Изд-во МАИ, 2003. – 688 с.

2. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок: Учебник для вузов / Ю.С.Елисеев, Э.А.Манушин, В.Е.Михальцев и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 640 с.

3. Стационарные газотурбинные установки. Справочник / Под ред. Р.В.Арсеньева и В.Г.Тырышкина. –Л.: Машиностроение, 1989. – 543 с.

4. Арсеньев Р.В. Комбинированные установки электростанций. Учебное пособие. – Санк-Петербург, СПГТУ, 1993. – 94 с.

5. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций / С.В.Цанев, В.Д.Буров, А.Н.Ремезов. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 579 с.

6. Емин О.Н. использование авиационных ГТД для создания наземных транспортных и стационарных энергетических установок. Учебное пособие. – М.:Изд-во МАИ, 1998. – 80 с.

7. Емин О.Н., Кузнецов В.И. Комбинированные газопаротурбинные установки (ГПТУ) на базе авиационных двигателей. Учебное пособие. – М.: Изд-во МАИ, 1994. – 48 с.

8. Авиационные ГТД в наземных установках / Под ред. В.В.Шашкина. Л.: Машиностроение, 1994. 228 с.

9. Исследование характеристик ВРД. Лабораторные работы // В.И.Бакулев, В.А.Голубев, Б.А.Козленко, Н.И.Марков - М:Изд-во МАИ, 1991. - 56с.

б)дополнительная литература:

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Натурные образцы элементов КЭУ: компрессоров, турбин, насосов, теплообменников представленные в кабинете кафедры «Теории воздушно-реактивных двигателей».

2. Комплекс программ для ЭВМ по выполнению газодинамических расчетов элементов ГТД и КЭУ в РВЦ кафедры «Теории воздушно-реактивных двигателей».

3. Плакаты, слайды, схемы, наборы проспектов в учебно-методическом кабинете кафедры «Теории воздушно-реактивных двигателей».

4. Раздаточный материал для лекций, практических и индивидуальных занятий с преподавателем.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Системное проектирование ГТД и КЭУ »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Системное проектирование ГТД и КЭУ является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Проектирование авиационных и ракетных двигателей. Дисциплина реализуется на 2 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 201.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-1 ,ОК-10 ,ОК-21 ,ОК-23 ,ПК-1 ,ПК-9 ,ПК-11 ,ПК-12 ,ПК-13 ,ПК-14 ,ПК-30 ,ПК-31 ,ПК-34 ,ПК-36 ,ПК-43 ,ПК-49 ,ПСК-2.1 ,ПСК-2.2 ,ПСК-2.3 ,ПСК-2.4 ,ПСК-2.5 ,ПСК-2.12 ,ПСК-2.14 ,ПСК-2.15.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: с особенностями системного проектирования наземных энергоустановок, особенностях рабочего процесса в элементах газопаротурбинных и комбинированных энергоустановках, выбору их целесообразных схем и параметров, методах термогазодинамических расчетов и проектирования установок стационарного и наземного транспортного назначения создаваемых на базе авиационных ГТД.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Зачет с оценкой (10 семестр).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (24 часов), практические (28 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (76 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Системное проектирование ГТД и КЭУ »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Введение в дисциплину (АЗ: 2, СРС: 0)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.1. Простейшие ГТУ и КЭУ: схемы и оснговные параметры (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.2.2. Стационарные, транспортные ГТУ и КЭУ (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.1. Авиационные ГТД как объект конвертации в ГТУ и КЭУ (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Определение параметров наземных ГТУ создаваемых на базе авиационных ГТД (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.1. Оценка эффективности ГТУ и КЭУ (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.1. Основные характеристики наземных потребителей тепловой и электрической энергии (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.6.1. Основы теории паротурбинных установок и водогрейных утилизационных котлов (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.7.1. Создание теплохолодильных машин на базе конвертированных авиационных двигателей (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.1. Основные схемы конвертации авиационных ГТД в ГТУ и КЭУ (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.2. Экологические характеристики ГТУ и КЭУ создаваемых на базе авиационных ГТД (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.1. Пути и методы совершенствования ГТУ и КЭУ (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.1.1. Стационарные ГТУ и КЭУ, схемы и основные параметры (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.1. Расчет эффективности ГТУ и КЭУ с использованием лучевой диаграммы (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.1. Наземные установки на базе ТВД и ТВлД (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.3.2. Расчет параметров наземных ГТУ и КЭУ на базе авиационных ВРД (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.7.1. Использование элементов ВРД для создания теплохолодильных машин (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.8.1. Использование ТРДД малой степени двухконтурности для созданияГТУ (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.8.2. Наземные ГТУ на базе ТРДД большой степени двухконтурности (АЗ: 4, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1.1.1. Исследование рабочего процесса газогенератора ГТУ (АЗ: 4, СРС: 0)

Форма организации: Лабораторная работа

1.1.2. Исследование нагрузочной характеристики ГТУ на базе авиационного ТВД (АЗ: 4, СРС: 0)

Форма организации: Лабораторная работа

1.1.3. Расчетное исследование на ЭВМ ГТУ на базе авиационного ТРДД с "полным" двигателем (АЗ: 4, СРС: 0)

Форма организации: Лабораторная работа

1.1.4. Рассчетное исследование на ЭВМ ГТУ на базе авиационного ТРДД с демонтированным КНД (АЗ: 4, СРС: 0)

Форма организации: Лабораторная работа

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Системное проектирование ГТД и КЭУ »

Прикрепленные файлы

БилетЭкзамен503.doc

Вопросы к зачету

1. Области использования авиационных ГТД в наземных ГТУ. Основные требования к наземным ГТУ на базе авиационных ГТД.

2. Турбохолодильные машины – как одно из направлений использования авиационных ГТД. Классификация турбохолодильных машин.

3. Основные схемы ГПТУ.

4. Основные схемы и параметры авиационных ТВД, ТРД и ТРДД.

5. Схема, основные параметры и принцип действия ТХМ с предвключенной турбиной.

6. Классификация возможных схем ГПТУ.

7. Основные схемы ПГТУ на базе авиационных ГТД и их T-S диаграмма.

8. Схема, основные параметры и принцип действия ТХМ с предвключенным компрессором.

9. Схема ГПТУ со средненапорным парогенератором.

10. Схемы ГПТУ с ВНГ, НПГ, СНГ и их T-S диаграммы.

11. Схема и принцип работы МТХМ-25Р созданной на базе авиационных агрегатов.

12. Корабельные ГПТУ.

13. Классификация возможных схем ГПТУ на базе авиационных ГТД.

14. Парогазовые установки (ПГУ) с раздельными контурами: схемы с параллельным и последовательным подводом тепла.

15. Стационарные ГПТУ с НПГ.

16. Сравнительная оценка способов использования авиационных ТРД и ТРДД для создания ГПТУ.

17. ПГУ со смешением рабочих сред.

18. Основные параметры авиационных ВРД.

19. Схемы ГТУ с водогрейным котлом (НПГ).

20. Схемы ПГУ со смешением рабочих сред типа STIG.

21. Сравнительная оценка способов использования авиационных ГТД для создания ГПТУ.

22. Использование лучевой диаграммы для оценки эффективности ГПТУ.

23. Паровые циклы (идеальный и действительный).

24. Определение параметров ГПТУ с демонтированным КНД.

25. Оценка эффективности комбинированных установок с водогрейными котлами с помощью лучевой диаграммы.

26. i-S диаграмма парового цикла. Сопряженные параметры.

27. Расчет параметров при форсировании режима работы ГПТУ.

28. Выбор схемы и мощности ГПТУ исходя из потребного потребления тепловой и электрической энергии.

29. Рабочий процесс и параметры парогенераторов.

30. Стационарные энергетические ГПТУ с КУТ.

31. Классификация и характеристика электропотребления потребителей.

32. Рабочий процесс в паровой турбине.

33. Схемы и параметры авиационных ВРД.

34. Классификация и характеристика теплопотребления потребителей.

35. Рабочий процесс и параметры в теплообменниках-конденсаторах.

36. ГПТУ на базе авиационных ВРД с малой степенью двухконтурности.

37. Особенности использования ТРД и ТРДД при создании ТЭС для больших значений относительной мощности.

38. Определение основных параметров комбинированного цикла: мощности свободной турбины; парового отношения; конденсационного отношения.

39. ГПТУ на базе авиационных ВРД большой степени двухконтурности.

40. Определение параметров ГПТУ с демонтированным компрессором низкого давления.

41. Схема и основные параметры ГПТУ на базе ТВД типа ТВ2-117.

42. Рабочий процесс и параметры элементов паротурбинной установки.

43. Расчет параметров при форсировании режима работы установки по температуре и частоте вращения.

44. Возможные схемы переделки штатных авиационных редукторов.

45. Подрезка лопаток вентилятора ТРДД при создании ТЭС с ГПТУ.

46. Наземные установки на базе ТРДД с малой степенью двухконтурности на примере установок АЛ-31СТ и АЛ-31СТЭ.

47. Схема ГПТУ на базе авиационных ГТД с регенерацией.

48. Наземные установки на базе ТРДД средней степени двухконтурности на базе двигателей Д-30 и Д-30 КП/КУ.

49. Схема ГПТУ с регенерацией и КУТ и ее лучевая диаграмма.

50. Особенности использования двигателей повышенной степени двухконтурности на базе двигателя ПС-90А.

51. Конструктивное исполнение регенераторов в ГПТУ: энергетических, судовых, колесных и гусеничных машин.

52. Перспективные схемы многофункциональных энергетических установок на базе авиационных ГТД.

ПланГрафикВыполКурсовРаб130206.doc

ПЛАН-ГРАФИК