
- •Первый закон термодинамики. Работа, внутренняя энергия. Энтальпия, располагаемая работа.
- •Уравнения состояния идеального газа. Определение его параметров.
- •3.Теплоемкость. Ее виды. Связь между теплоемкостями. Закон Майера. Средние и истинные теплоемкости. Теплоемкость смеси газов.
- •Термодинамические процессы и их уравнения. Уравнения для вычисления работы процесса. Обратимые и необратимые процессы.
- •Термический кпд циклов Отто, смешанного сгорания Тринклера (Сабатэ), Дизеля. Их сравнение.
- •Цикл Брайтона, его термический кпд. Циклы газотурбинных установок и реактивных двигателей.
- •Второй закон термодинамики. Цикл Карно. Энтропия.
- •Основные параметры водяного пара. Влажный, сухой перегретый пар. Критические давление и температура.
- •Схемы паротурбинных установок. Цикл Ренкина.
- •Промежуточный перегрев пара. Схемы циклов с регенеративным отбором пара.
- •Циклы парогазовых установок. Пгу с высоконапорным парогенератором.
- •Циклы пгу с котлом-утилизатором, с подводом пара в газовую турбину.
- •6.Термодинамические циклы и термический кпд.
- •19.Холодильные установки.
- •20.Теплонасосные установки. Рабочие тела для холодильных машин и тепловых насосов.
- •21.Теорема Бернулли для газов.
- •23.Основное уравнение Эйлера для турбомашин.
- •24.Теорема Жуковского о подъемной силе крыла. Механизм образования подъемной силы.
- •27. Сопло Лаваля.
- •28.Понятие пограничного слоя. Основное допущение пограничного слоя.
- •29.Критерии газодинамического подобия течений.
- •Топливно-энергетические ресурсы. Первичные энергоресурсы. Вторичные энергоресурсы. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии.
- •Физическая природа профильных потерь в лопаточном аппарате и методы снижения профильных потерь.
- •44.Причина возникновения неустойчивого режима работы (помпажа) компрессора.
- •48.Для чего и в каких ступенях паровой турбины осуществляют парциальный подвод рабочего тела.
- •61.Силы, действующие на рабочие лопатки турбин.
- •65.Напряжения в дисках турбин. Влияние отверстия в диске на его прочность.
- •Что такое критическая частота вращения вала?
- •Принципиальная схема пту, ее основные элементы.
- •Конденсационная установка пту, назначение, эксплуатационные характеристики.
- •71. Основные показатели экономичности установок с паровыми и газовыми турбинами.
- •Способы повышения экономичности гту.
- •Парогазовые установки, основные их типы.
- •Аэс. Основные схемы.
- •Тепловой баланс пту.
- •Влияние климатических условий на мощность гту.
- •Парогазовые установки с котлом-утилизатором.
- •Парогазовые установки с впрыском пара (stig).
71. Основные показатели экономичности установок с паровыми и газовыми турбинами.
Способы повышения экономичности гту.
Существует ряд способов повышения экономичности ГТУ:
1) за счет применения регенерации тепла отработавших в турбине газов;
2) путем ступенчатого сжатия воздуха с промежуточным его охлаждением;
3) путем применения ступенчатого расширения с промежуточным подогревом рабочего газа;
4) путем создания сложных и многовальных установок, что дает возможность повысить экономичность ГТУ особенно при работе на частичных нагрузках;
5) путем создания комбинированных установок работающих по парогазовому циклу вс поршневыми камерами сгорания;
5.(дополнение) энтропия
Энтропия – функция состояния ТДС., изменение которой в равновесном процессе равно отношению количества теплоты, сообщенного или отведенного от системы к термодинамической температуре системы.
Физический смысл: энтропия является мерой потери работоспособности системы вследствие необратимости реальных процессов. Потеря работы от необратимости процесса прямо пропорциональна возрастанию энтропии. Энтропия – мера технологической эффективности (ценности) теплоты. Возрастание энтропии связано с обесцениванием энергии, поэтому ее часто называют мерой обесценивания энергии.
Парогазовые установки, основные их типы.
(сбросные,
с высоконапорным генератором,
утилизационные).
-сбросные ПГУ
- сбросные ПГУ с высоконапорным парогенератором
-сбросные ПГУ с котлом утилизатором
-сбросные ПГУ с подводом пара на вход в газовую турбину
-с теплонасосной установкой.
Сбросные пгу. Остаточная энергия от ГТУ, содержащих достаточное количество кислорода, используемая в парогенераторе и позволяет получить экономию топлива на 5-15% по сравнению с чистой ПГУ на те же параметры свежего пара.
По назначению: конденсац. (вырабатывающие электроэнергию), теплофикационные (для нагрева воды в подогревателе).
По количеству раб. тел: бинарные и монарные.
Аэс. Основные схемы.
Топлива: Уран 235 – природное, Уран 233 – искусственное.
ТВЭЛ (тепло-выделяющие элементы) – из диоксида урана изготавливаются цилиндрические таблетки диаметром 9 и высотой 15-30 мм. Эти таблетки помещают в цирконевые трубки высотой 4 м.
Ядерный реактор – аналог парового котла ПТУ.
Полезным продуктом АЭС является электрическая энергия. КПД ≈30-32%.
Отходы: отработанное радиоактивное топливо, радиоактивные остатки.
Основные элементы реактора:
ТВЭЛ – внутри него происходит реакция выделения теплоты.
Теплоноситель (вода, газы, жидкий металл) – омывает активную зону, забирая тепло.
Замедлитель – отнимает энергию у быстрых нейтронов, делая их медленными (графит, вода).
Отражатель – для уменьшения утечки нейтронов из реактора.
Биологическая защита – кладка из тяжелого бетона, предохраняющая персонал.
Все мировые АЭС базируются на корпусных реакторах. Они бывают:
ВВЭР – водо-водяные; ВВЭР-400, ВВЭР-1000
Кипящие реакторы (в России не строят).
В корпусных реакторах теплоноситель и замедлитель – вода.
Реакторы на быстрых нейтронах - БН-350, БН-600.
Паровые турбины, работающие на АЭС отличаются от обычных тем, что последние ступени этих турбин работают в области влажного пара. Такая работа приводит к снижению КПД турбины и повышенному эрозийному износу лопаток последних ступеней турбины.