Тепловая защита лопаток турбин / Б.М. Галицейский, Т34 в.Д. Совершенный, В.Ф. Формалев, М.С. Черный; Под редакцией Б.М. Галицейского. — Москва, 1996.
Излагаются методы расчета теплообмена на внешней и внутренней поверхностях лопаток газотурбинных двигателей, температурных полей и гидравлических характеристик систем охлаждения. Приводятся способы интенсификации охлаждения лопаток, алгоритмы проектирования рациональных систем тепловой защиты лопаток газовых турбин. Рассматриваются способы отработки тепловой защиты систем в стендовых условиях и на натурных объектах.
Для студентов и инженеров, занимающихся проблемами тепловой защиты газовых турбин и проектированием энергоустановок.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Необходимость совершенствования тепловой защиты газотурбинных силовых и энергетических установок вызвана повышением температуры газа перед турбиной. Разработка эффективной тепловой защиты лопаток газовых турбин является сложным и трудоемким процессом, включающим газодинамические, тепловые и прочностные расчеты, разработку технологии и оценку надежности, экспериментальное исследование, выбор рациональных систем охлаждения и их оптимизацию. Инженеру приходится искать компромиссные решения, которые позволили бы удовлетворять таким противоречивым требованиям как эффективность и экономичность, прочность и аэродинамическое совершенство, технологичность и надежность тепловой защиты. В последние два десятилетия достигнуты большие успехи в развитии теории и методов анализа процессов переноса тепла в сложных системах охлаждения. Однако научно-техническая информация по этой проблеме не систематизирована и сосредоточена в основном в научных статьях, поиск и обобщение которых требуют значительной затраты времени. Целью данной книги является обобщение накопленного опыта проектирования рациональных систем охлаждения (тепловой защиты) и доведение его до широкого круга специалистов, работающих в данной области.
В книге последовательно излагаются методы проектирования и расчета рациональных систем охлаждения лопаток газовых турбин. Авторы ставили перед собой, главным образом, задачи разработки методики выбора рациональной системы охлаждения лопаток газовых турбин и составления практических рекомендаций для проектирования систем охлаждения с использованием современной вычислительной и лабораторной техники. В книге в простой и доступной для понимания форме излагаются основные принципы построения трехуровневой системы проектирования охлаждаемых лопаток. Приводятся методы расчета процесса теплообмена в пограничном слое, различные способы тепловой защиты и форсирования интенсивности теплообмена в каналах, методы расчета температурных полей и гидравлических характеристик в системах охлаждения. Рассматривается методология поиска рациональной системы охлаждения с помощью ЭВМ на основе разработанных критериев качества, а также способы доводки их в лабораторных условиях.
Вопросы, изложенные в данной книге, представляют практический интерес не только при проектировании тепловой защиты газовых турбин, но и при разработке различных эффективных систем охлаждения, используемых в машиностроении и энергетике.
Авторы надеются, что книга будет полезна для широкого круга читателей: как для научных работников и инженеров, занимающихся разработкой и проектированием энергетических установок различного назначения, так и для студентов и аспирантов соответствующих специальностей, изучающих проблемы тепловой защиты энергоустановок.
