Методические указания по изучению дисциплины «тепловые двигатели и нагентатели»

Тема 1. Общие сведения и основные понятия о нагнетателях

Литература: 1,3

Вопросы для самопроверки

1. Объясните способ действия динамических и объемных нагнетателей.

2. Существуют ли конструкции безлопаточных динамических нагнетателей?

3. В чем сущность рабочего процесса в лопаточном динамическом нагнета­теле?

4. Укажите различие между объемными поршневыми и роторными нагнетате­лями?

5. В чём состоят основные преимущества роторных нагнетателей против обычных поршневых?

6. Объясните способы действия центробежного, осевого и вихревого нагнетателей.

7. Объясните способы действия струйного насоса и газлифта.

8. Что называют напорной характеристики нагнетателя?

9. Что такое гидравлическая характеристика трубопровода?

10. Объясните метод графического расчёта подачи и напора нагнетателя, рабо­тающего на систему трубопроводов.

11. Влияет ли изменение диаметра водопровода на подачу и напор насоса, работающего на водопровод? В чём заключается это влияние?

12. Может ли один и тот же нагнетатель, работая на систему трубопроводов, давать разные подачи и давления?

Тема 2. Термодинамические основы теории нагнетателей

Литература: 1,3

Вопросы для самопроверки

1. При каких условиях работа нагнетателя может быть определена разностью энтальпий?

2. Объясните, в каких случаях работа нагнетателя определяется отношением, а в каких разностью давлений?

3. Объясните, с какой целью в нагнетателях применяется ступенчатое сжатие.

4. С какой целью выполняется промежуточное охлаждение газа между ступе­нями сжатия?

5. В каких случаях эффективность нагнетателя оценивается изотермическим КПД, а в каких - адиабатным?

6. В компрессоре сжимается воздух с давления p₁=0,1 МПа, до р₂=0,6 МПа при Т₁=300 К. Определить разницу в работе сжатия при адиабатном и изотермическом проведении процессов.

7. Как определить эксергетический КПД компрессора?

Тема 3. Газодинамические основы теории

динамических нагнетателей

Литература: 1,3

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные различия процессов сжатия в центробежном и осевом нагнетателях.

2. Какие факторы определяют максимальную работу, переданную газу в сту­пени нагнетателя?

3. Чем определяется степень реактивности ступени нагнетателя?

4. Поясните, как меняются показатели нагнетателя при изменении формы рабочих лопаток (угла _2Л).

5. Какие показатели нагнетателя зависят от физической природы газа (R и K)?

6. При сжатии воздуха от давления р₁=0,1 МПа и Т₁=300 К компрессор разви­вает давление р₂=0,3 МПа. Определите давление компрессора, если при тех же условиях сжимается гелий.

7. Какое влияние на показатели нагнетателя оказывает число лопаток рабочего колеса z_Л?

8. Сравните действие сил на струю газа в неподвижном и вращающемся кана­лах.

9. Сформулируйте условия отсутствия срыва потока во вращающемся канале.