Инструкция по работе с программой

СУДОВАЯ ПАРОВАЯ ТУРБИНА

В СИСТЕМЕ САПР

(тепловой расчет)

Методические указания

к курсовому и дипломному проектированию

Специальности: 7.090509 «Судовые энергетические установки»

7.100302 «Эксплуатация судовых энергетических установок»

Одесса - 2003

Методические указания составлены кандидатами технических наук Бурачковым Борисом Максимовичем и Абрамовым Владиленом Ивановичем - доцентами кафедры “Судовые энергетические установки и техническая эксплуатация” Одесского национального морского университета и инженером Осадчим Евгением Анатольевичем в соответствии с учебным планом .

Методические указания одобрены кафедрой СЭУ и ТЭ ОНМУ

27 мая 2002 г. ( протокол № 10 ).

Содержание

Общие положения ………………………………………………………… 3

Инструкция по работе с программой «Тепловой расчет судового парового

турбопривода………………………………………………………………. 9

Предварительный тепловой расчет судового парового турбопривода .. 10

Методические указания к предварительному тепловому расчету

парового турбопривода …………………………………………………. 24

Детальный расчет ступеней турбины …………………………………… 29

Методические указания к детальному расчету ступеней ……………… 44

Общая методика выполнения чертежа турбины в AutoCAD ………….. 50

Вопросы для подготовки к защите курсового проекта ………………… 53

Рекомендуемая литература ………………………………………………. 54

ТП – 2003 г., поз.232

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Для успешной работы над курсовым проектом рекомендуется до начала выполнения расчетов внимательно ознакомиться с приведенными ниже общими рекомендациями, уяснить объем предстоящей работы, порядок ее оформления, детально изучить конструктивное устройство турбины-прототипа и освоить методику работы с IS-диаграммой водяного пара, которая используется для определения параметров рабочего тела при расширении его в ступенях турбины.

Каждый раздел проектирования сопровождается конкретными пояснениями, позволяющими обоснованно выбирать величины отдельных коэффициентов и параметров, помогающими уяснить их физическую сущность и взаимосвязь или влияние их на различные факторы: конструктивные, экономические и т. п. При этом, несмотря на конкретные рекомендации, предоставляется широкая возможность для самостоятельных решений на основе использования специальной литературы, библиографический список которой также прилагается.

При подготовке к защите курсового проекта рекомендуется использовать вопросы по конструктивному устройству и методике теплового расчета турбины, приведенные на С.53.

Исходные данные

Для выполнения расчетов при проектировании парового турбопривода исходными данными являются следующие данные:

- прототип турбопривода;

- мощность проектируемого турбопривода;

- начальные параметры пара перед соплами турбины;

- давление в конденсаторе.

Объем курсового проекта

В соответствии с программой курсовой проект должен содержать расчетно-пояснительную записку и графическую часть.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. Описание конструктивных особенностей проектируемой турбины.

2. Предварительный тепловой расчет проектируемого турбоагрегата.

3. Детальный расчет ступеней проектируемой турбины.

В первом разделе расчетно-пояснительной записки при описании конструктивных особенностей проектируемой турбины следует кратко обосновать принятые конструктивные решения: тип турбины, ротора, диафрагм, сопел, регулировочной ступени, способы крепления сопел и рабочих лопаток, типы опорных и упорного подшипников, диафрагменных и концевых уплотнений, способы установки диафрагм в корпусе и способы регулирования мощности. Описание конструкции должно сопровождаться ссылками на графическую часть курсового проекта. Графическая часть курсового проекта состоит из чертежа продольного разреза проектируемой турбины и графических материалов, помещенных в расчетно-пояснительную записку.

В свою очередь графические материалы состоят из:

- графического изображения в is-диаграмме процессов расширения пара

в турбине и ее ступенях (предварительного и детального);

- треугольников скоростей для рассчитываемых ступеней.

Кроме того, на свободных полях чертежа турбины дополнительно нужно изобразить:

- узел установки диафрагмы в корпусе;

- элемент диафрагменного уплотнения;

- узел проточной части одной из рассчитанных ступеней с указанием размеров и с подробным указанием способа крепления сопловых и рабочих лопаток.

Масштаб изображения продольного разреза турбины оговорен в задании. Масштаб изображения треугольников скоростей – 5 (м/с)/мм, изображения дополнительных узлов установки диафрагмы, элементов уплотнения и проточной части ступени – 2:1 или 1:1 с обязательным указанием для них всех характерных размеров.

ПРИМЕЧАНИЕ. В связи с отличием исходных данных на проект от прототипа проектируемая турбина может отличаться от прототипа как числом ступеней, так и геометрическими размерами их элементов.

Конструкцию отдельных узлов турбины по сравнению с прототипом можно изменить, но с обязательным обоснованием внесенных изменений. Обоснования должны быть приведены в разделе с описанием конструктивных особенностей турбины.

Оформление курсового проекта

Титульный листрасчетно-пояснительной записки является первым листом и оформляется в соответствии с ДСТУ 3008 – 95, как показано на рисунке 1.

Текстовый материалпояснительной записки выполняется рукописным способом чернилами либо пастой черного или фиолетового (синего) цвета. В формулах начертания букв, цифр и математических символов должно соответствовать ГОСТ 2.304-81. Допускается распечатка текста пояснительной записки на пишущей машинке или принтере при наборе текста с помощью текстового редактора Microsoft Word for Windows шрифтом Times New Roman, размер - 14пт.

Располагается текстовый материал согласно ГОСТ 2.105-79 на листах формата А4 (210х297 мм) (рис. 2) и излагается кратко, простым языком с применением терминов, принятых стандартами и в научно-технической литературе.

Разделыпояснительной записки должны иметь нумерацию, заголовок, и начинаться с нового листа. Нумерация разделов должна быть сквозная и выполняться арабскими цифрами, которые ставятся перед заголовком раздела. В заголовках переносы слов не допускаются, точки в конце заголовка не ставятся. Расстояние между заголовками и текстом должно быть 10 мм.

Рисунок 2 – Расположение заголовка, текста и основной надписи

Таблицыприменяются для оформления результатов предварительного и

детального расчетов турбины. Таблица должна иметь головку и боковик.

В головке записываются заголовки и подзаголовки граф, в боковике – заголовки строк. Каждая таблица должна иметь тематический заголовок и нумерацию.

Заголовок помещается над головкой соответствующей таблицы, а над левым верхним углом таблицы помещается слово «Таблица» с указанием ее порядкового номера. Нумерация таблиц сквозная, выполняется арабскими цифрами. При переносе таблицы на следующий лист головку таблицы повторяют, указывая над ней «Продолжение табл.» и обозначают номер таблицы.

Таблицы следует располагать вдоль длинной стороны листа формата А4 аналогично расположению текста (см. рис. 2). При необходимости допускается расположение таблиц вдоль короткой стороны формата А4 так, чтобы для чтения они были повернуты по часовой стрелке. Допускается расположение таблиц на формате А3 (297х420 мм).

Иллюстрациис изображением на IS-диаграмме процессов расширения пара в турбине и ее ступенях, а также изображения треугольников скоростей выполняются на отдельных листах формата А4 (210х297 мм) с учетом ГОСТ 2.105-79. Каждая иллюстрация обозначается в соответствии с ДСТУ 3008 – 95 словом « Рисунок », которое вместе названием иллюстрации помещают после поясняющих данных и нумерую арабскими цифрами. Нумерация рисунков – сквозная, например, « Рисунок 3.1 – Треугольники скоростей ».

Иллюстрации помещают сразу после упоминания о них в тексте. При ссылке в тексте на иллюстрацию слово «рисунок» пишут сокращенно со строчной буквы с указанием номера: «рис.1». Ссылки на ранее упомянутые иллюстрации дают в сопровождении сокращенного слова «смотри» и в скобках, например: (см. рис.1).Рекомендуется рисунки с изображением процессов расширения пара выполнять на кальке, копируя IS-диаграмму, а треугольники скоростей – на миллиметровой бумаге.

Перечень ссылок на использованные источникипомещается в конце пояснительной записки и оформляется в с соответствии с ГОСТ 7.1-84 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления».

Нумерация листовпояснительной записки, включая листы с иллюстрациями, выполняется арабскими цифрами, которые проставляются в правом нижнем поле основной надписи (см. рис.2). На первом листе - титульном и втором - бланке задания номер листа не ставится.

Чертеж продольного разрезатурбины выполняется по результатам теплового расчета с использованием элементов конструктивного устройства турбины прототипа на листе формата А1 (594х841 мм) по ГОСТ 2.301-68. Основная надпись на чертеже выполняется по ГОСТ 2.104-68, форма 1 (рис. 3).

Чертеж турбины может быть выполнен с помощью пакета AutoCAD 2000.

ПРИМЕЧАНИЕ. Курсовой проект, оформленный без учета требований ГОСТ, к защите не допускается.

Инструкция по работе с программой

«Тепловой расчет парового турбопривода»

Для выполнения теплового расчета парового турбопривода может быть использован процессор электронных таблиц MS Excel при условии, что пользователь имеет определенные навыки по работе с операционной системой Windows и программой Excel.

Программа «Тепловой расчет парового турбопривода» в среде Ехсеl составлена в соответствии с приведенной ниже (см. С.10) методикой и состоит из двух таблиц, расположенных на рабочих листах Ехсеl в отдельных рабочих книгах каждая.

Таблица 1 “Предварительный тепловой расчет турбоагрегата” содержит 6 столбцов:

- в 1-м - указан порядковый номер определяемого параметра;

- во 2–м – наименование определяемого параметра;

- в 3–м – обозначение параметра;

- в 4–м – размерность параметра;

- в 5-м - способ определения численной величины параметра;

- в 6–м столбце в ячейки затушеванные вводятся с помощью клавиату-ры численные значения исходных данных по заданию и величин, которые определяются в соответствии с методуказаниями по графикам, по IS-диаграмме и т.п. При установке указателя “мыши” на красную метку в углу затушеванной ячейки на экран монитора выводится текст методуказаний к выбору соответствующего параметра.

В ячейках белого цвета отображаются численные значения определяемых величин, которые автоматически рассчитаны программой по формулам, заложенным в электронные таблицы MS Excel.

Таблица 2 “Детальный расчёт ступеней турбины” так же содержит 6 основных столбцов. Первые 5 столбцов, так же как и в предварительном расчете, отображают номер и наименование определяемых параметров, их обозначение, размерность и способ определения. Шестой же столбец, в свою очередь, разделен на 11 подстолбцов в предположении, что рассчитываемая турбина может содержать до 11 ступеней, включая регулировочную.

В ячейки подстолбца 6.1 вносятся данные по регулировочной ступени, в ячейки подстолбца 6.2 – данные по 1-ой нерегулируемой ступени ... и т.д. до последней ступени.

Детальный расчет ступеней турбины по программе выполняется только

п о с л е д о в а т е л ь н о , переходя от ступени к ступени. Сначала выполняется расчет первой (регулировочной) ступени от п.1 до п.70, затем 2-ой ступени от п.1 до п.70 и т.д., до окончания расчета последней ступени.

В затушеванные ячейки с помощью клавиатуры вносятся исходные данные, полученные в предварительном расчете. В ячейках белого цвета отображаются численные величины, рассчитанные программой автоматически.

При оформлении пояснительной записки курсового проекта допускается распечатка результатов расчета на принтере, но при условии, что текст и табли-

цы имеют следующее форматирование:

- шрифт - Times New Roman;

- размер - 14 пт;

- поля - слева - 2,5 см;

- справа - 1,5 см;

- вверху - 2 см;

- внизу - 2 см.

- колонтитул - 1,2 см.

При распечатке таблиц Excel Таблица 1 «Предварительный расчет ...» распечатывается на формате А4, таблица 2 «Детальный расчет...» – на ф. А3.

Пояснительная записка, распечатанная в другом форматировании, не принимается и курсовой проект к защите не допускается.