rpd000012746 (160700 (24.05.02).С4 Проектирование энергетических установок наземного применения на базе авиационных двигателей), страница 3

2. Расчет теплообмена в лопатках газовых турбин.

Тематика: тепловая защита методом собственной теплоёмкости

теловая защита лопаток турбин ВРД

Трудоемкость(СРС): 9

Прикрепленные файлы: Лоп 15К 48.doc, Лоп 15К 1.doc, Лоп 15К 4.doc, Лоп 15К 7.doc, Лоп 15К 13.doc, Лоп 15К 14.doc, Лоп 15К 15.doc, Лоп 15К 16.doc, Лоп 15К 17.doc, Лоп 15К 18.doc, Лоп 15К 19.doc, Лоп 15К 20.doc, Лоп 15К 21.doc, Лоп 15К 22.doc, Лоп 15К 23.doc, Лоп 15К 24.doc, Лоп 15К 40.doc, Лоп 15К 41.doc, Лоп 15К 42.doc, Лоп 15К 43.doc, Лоп 15К 44.doc, Лоп 15К 45.doc, Лоп 15К 46.doc, Лоп 15К 47.doc, ВАР 14.doc, ВАР 1.doc, ВАР 2.doc, ВАР 3.doc, ВАР 4.doc, ВАР 5.doc, ВАР 6.doc, ВАР 7.doc, ВАР 8.doc, ВАР 9.doc, ВАР 10.doc, ВАР 11.doc, ВАР 12.doc, ВАР 13.doc

Типовые варианты:

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Экзамен (6 семестр)

Прикрепленные файлы: Вопросы экзаменационных билетов ТП.doc

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Авдуевский В. С. и др. - Основы теплопередачи в авиационной и ракетно- космической технике, Машгиз, 1992 г.

2. Лыков А.В Теория теплопроводности ВЫСШАЯ ШКОЛА, М 1967

3. Исаченко В. П. и др. - Теплопередача, Энергоиздат, 1981 г.

4. Ф.Крейт У. Блэк пер. с англ. под ред. д.т.н., проф. Анфимова И. А. Основы теплопередачи М. Мир 1983 512 с.

5. М.М.Михайлова. Сборник задач и примеров расчёта по теплопередаче ВИНИТИ, М, 1963

6. Руководство к лабораторным работам МАИ, 1972 г Под редакцией Кошкина В. К., Кутырина И. Н.

7. Экспериментальное исследование теплообмена в авиационной технике, Под редакцией Кошкина В. К., Кутырина И. Н., МАИ, 1988 г.

8. Исследование тепловых процессов нестационарными методами., МАИ, 1996. Под редакцией Дрейцера Г. А., Меснянкина С. Ю.

9. Саркисов Г.И Справочник к курсовым и расчетно-графическим работам по курсу "Теплопередача".

б)дополнительная литература:

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

1. MICROSOFT OFFICE полная русская версия

2. MATCAD русская версия

3. Borland Turbo PASCAL 7.1

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. аудитории оснащенные презентационной техникой.

2. компьютерные классы кафедры 204.

3. учебная лаборатория термодинамики и теплопередачи кафедры 204.

4. плакаты по схемам экспериментальных установок.

5. презентационная техника (проектор, экран, ноутбук).

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теплопередача »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Теплопередача 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) 204.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ОК-6 ,ОК-10 ,ОК-21 ,ОК-23 ,ПК-6 ,ПК-9 ,ПК-10 ,ПК-12 ,ПК-14 ,ПК-20 ,ПК-37 ,ПК-38 ,ПК-39.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: процессами переноса тепла в пространстве с неоднородным температурным полем, тепловой защитой летательных аппаратов и элементов авивционных и ракетных двигателей

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 Экзамен (6 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 (49 часов) самостоятельной работы студента.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теплопередача »

Cодержание учебных занятий

1. Лекции

1.1.1. Основные понятия и определения. Закон Фурье. Дифф. уравнения теплопроводности. Уравнение энергии для движущейся среды. Условия однозначности. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

Прикрепленные файлы: Основные понятия и определения. Закон Фурье. Дифф. уравнения теплопроводности. Уравнение энергии для движущейся среды. Условия однозначности..doc

1.3.1. .Основы теории подобия. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.3.2. Подобие процессов теплообмена. Теплопроводность при нестационарном режиме. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.4.1. Теплопроводность при нестационарном режиме (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.5.1. Понятия о теплообмене при гравитационной конвекции в полях массовых сил, вынужденном движении среды в каналах, внешнем обтекании тел. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.6.1. Основные понятия теории и расчета теплообменных аппаратов (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.7.1. Теплообмен при изменении агрегатного состояния. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.8.1. Лучистый теплообмен (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.1. Теплообмен при больших скоростях и температурах газового потока. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.9.2. Теплообмен при больших скоростях и температурах газового потока (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.10.1. Теплообмен при наличии химических реакций в пограничном слое. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1.11.1. Методы тепловой защиты поверхности. (АЗ: 2, СРС: 2)

Тип лекции: Информационная лекция

Форма организации: Лекция, мастер-класс

1. Практические занятия

1.2.1. Теплопроводность при граничных условиях 1-го рода. (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.2.2. Теплопроводность с граничными условиями 3-го рода. (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.4.1. Теплообмен при нестационарном режиме. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.1. Теплообмен при гравитационной конвекции и вынужденном движении среды в каналах. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.5.2. Теплообмен при продольном обтекании плоской стенки и поперечном обтекании сферы и цилиндра. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.8.1. Лучистый теплообмен (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.8.2. Лучистый теплообмен (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.9.1. Теплообмен при больших скоростях и температурах газового потока. (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1.9.2. Теплообмен при больших скоростях и температурах газового потока. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.11.1. Особенности теплообмена в передней критической точке и при струйном натекании на поверхность (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.11.2. Особенности теплообмена в лопатках газовой турбины. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.11.3. Особенности тепловой защиты основной и форсажной камер сгорания и реактивного сопла. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.11.4. Уносимые теплозащитные покрытия. (АЗ: 2, СРС: 0)

Форма организации: Практическое занятие

1.11.5. Тепловая защита с использованием собственной теплоёмкости материала. (АЗ: 2, СРС: 2)

Форма организации: Практическое занятие

1. Лабораторные работы

1.2.1. Определение коэффициента теплопроводности методами двухслойной стенкки или методом стержня или методом проточного калориметра. (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1.4.1. Определение коэффициента температуропроводности тел методом регулярного режима (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1.4.2. Определение коэффициента теплоотдачи методом регулярного режима (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1.8.1. Определение коэффициента излучения поверхности нихромовой пластины в усло-виях сложного теплообмена (АЗ: 4, СРС: 1)

Форма организации: Лабораторная работа

1. Типовые задания

Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Теплопередача »

Прикрепленные файлы

Лоп 15К 48.doc

Кафедра 204 Вариант 15К

№ ______

ЗАДАНИЕ

курсовой работы по курсу "Теплопередача"

Тема: «Расчет тепловой защиты лопатки газовой турбины дефлекторной (поперечной) схемы охлаждения»

Студент _______________ Группа ___________Руководитель работы доц. СОЛНЦЕВ М В

Задачи курсовой работы:

1. Обеспечить максимально допустимую температуру лопатки Тл = 1400К при расходе воздуха на охлаждение венца соплового аппарата Gв = 2.5% от расхода газа через турбину.

2. Рассчитать проходные сечения каналов охлаждения, необходимые для пропускания заданного расхода охладителя

3. Расчет теплового состояния лопатки провести для трёх участков профиля:
входной кромки лопатки
выпукло-вогнутого участка профиля (корытца-спинки) лопатки
выходной кромки лопатки

Исходные данные для расчёта

Температура газа перед турбиной T₃ = 1500

Расход газа через сопловой аппарат Gг = 47,64

Давление газа перед турбиной P₃ = 2,0*10⁶

Давление газа на выходе из соплового аппарата P_са = 1,056*10⁶

Функция плотности тока перед турбиной q(λ) = 0,3439

Угол выхода потока из соплового аппарата α₂ = 30

Давление охлаждающего воздуха на входе в лопатку P_{в вх} = 2,0*10⁶

Температура охлаждающего воздуха на входе в лопатку T_{в вх}=800

Число лопаток z =27

Средний диаметр проточной части турбины D_ср = 0,50

Высота лопатки h = 0,0435