автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Жизненный цикл и эффективность последней ступени паровых турбин

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ШШЕХНКЧЕЩИЯ УНИВЕРСИТЕТ

Р Г Б О Д ^ сРамах РУКОПИСИ

- 5 СЕН Î994

Таралкн Анатолий Алексеевич

ИЗНЕННКЯ ЦИКЛ И ЗИЖКТИВНОСТЬ ПОСЛЕДНЕЙ СТУПЕНИ ПАРОВЫХ ТУРШН

05.04.M - турОшашгаы и турСоуотановки

Автореферат диооертации ва ооюкаянэ ученой степени доктора технических наук

Харьков-1964

- 2 -

ДкооертациеЙ являемая рукопись

Работа выполнена в Инотатуте проблей мапишостроения HAH Украину

Официальные оппоненты! доктор технических наук, профессор

Коояк Юрий Федорович,

доктор технических наук, профеооор Гаркуиа Аватолий Викторович

доктор технических наук, доцент Горбенко Геннадий Александрович

Ведущее предприятие - Институт технической теплофизики

HAH Украины, г.Киев

Защита состоится " ^ 1894 г. в ^ чао, на

заседании специализированного совета Д 068.039.01 при Харьковском государственном политехническом университете (310002, Харьков, ГОТ, ул. Фрунзе, 21).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Харьковского государственного политехнического университета

в • ' /О 'Р

Автореферат разослан "J 'У " 1994 г.

9

/

'. Ученый секретарь специализироватюго совета Зайченко Е.Т.

СШЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Как известно, превалирущая доля вырабатываемой электроэнергии на Украине и в других странах приходится на тепловые электростанции, поэтому вопросы потлязйня их экономичности н надежности, особенно при сегодняшнем осярем Дефзйдите топлива, приобретал! orpotarca игродксхоая&тяшюэ значение. Успешное решение этой задачи йо t-iacrom определяется сормсгашстью создания для энергетически паровых гурСин зкономкгашх и надежных последних ступеней, а также выхлоп®*) ® кркси. При этом имеется в виду, что размеры и осоОешкхмн яоне*рут$ни этой части турЗи-ны со многой определяв? как величину достаешой мощности в одной агрегате, так и экономические показателя, а таете общую отруктуру агрегата (чиозо щшщцрса и отупеней, металлоемкость н др.). Рассмотрение путей повшекш эффективности проектирования, изготовления и зкспзуагаши последней ступен.» 'Яровых турбин и предстазланиэ эма задач а тесной взаимосвязи между собой в рамках всего жизненного ¡¡щкаа (Е.Ц.) ступени - такова основная направленность данной работа.

Работа выполнялась непосредственно автором и под его научным руководством в Институте проблем ыашиностровнжя HAH Украины а соответствия со следующими научными программами

1. "Создать и ввести' в эксплуатацию в ведущих отраслях промщденкости и строительства системы автоматизированного проектирования, конструирования и технологической подготовки производства ка основе применения математическая методоз и средств вычислительной техники", (постановление ГКНТ СССР и 262 от 16.0S.78r.)

2. "Повышение эйфективност и вэдежзооти сг/яенэй яиэкопо-тенциааьЕой части айергэт«чзсдая турбйа а уоясвтх переменного режима их фувкциоикроаазия на ocaoas создетй прогрессивных технологий проектирования объектов"(срйкав ГКНТ Украины N 16 от 1.03.92 г.).

3. "Комплексные проблемы коренного ооадакпа вффектквнооти

*) Под выхлопом в работе подразумевается последняя ступень , патрубок и конденсатор.

функционирования тепловых и гидравлических электростанций", тема- "Разработка методов и средств повышения КЦД паровой турбины га счет злектромагнитного воздействия на водяной пар" (приказ ГКНТ Украины N16 ОТ 1.03.92 Г.).'

Исследования выполнялись также как госбюджетные, хоздоговорные и контрактные раеста по заказам Отделения физико-технических проблем энергетики HAH Украины,ПОАТ ХТЗ, ПО "Невокий завод", ЭМКЕ "П&огреос", ПО ЛЗТЛ , НПО ЦКТИ, НПО "Эсхар", Минэнерго Украины, ЦНИИ "Шкода" (Чехословакия), Conoma Research Company (США).

Цель работы. Повышение аконошршоати и надежности ^аровых турбин на основе полученных новых качественных и количественных результатов в области проектирования, изготовления и акоплуатаг ции пооледней ступени и выхлопной части энергоустановки.

Научная новизна работы заключается в разработке нового научного направления в теории и практике создания паровых турбин - оптимизации жизненного цикла последней ступени. При атом на первом атапе все исследования представляются в виде методов я оредотв, обеопечивающих в едином комплексе еффективну® реализацию основных стадий S.Q. - проектирование, технологический про-цесо изготовления и эксплуатация отупени-с поиокои оптимальных решений по доминантному критерию качеотва.

•На защиту выносятся одедувдие новые теоретические и практические результаты:

- основные принципы и пшгаеняя В.Ц. коолэдной отупени и его эффективность;

- научные основы ооадашш зффвкяивной пооледней отупени мощных паровых турбин;

- математическое моделирование и оптимизация параметров териогазадинашчеокого процесса о учетом потерь энергии в выхлопнем патрубке, режимных факторов работа турбоагрегата и ряда ограничений (аэродинамических, конструктивных и др.);

- методы формализованного профилирования рабочей лопатки пооледней отупени о учвтомслецифичеоикх условий ее работы и требований термогазодикшики, статической и дикамичеокой прочности, метода 'оптимизации конструктивных параметров;

- вэроятноотно-отаткотический метод моделирования процео-оов механообработки рабочих лопаток и установление взаимосвязей процесса изготовления с проектированием ступени, рекомендации и

алгоритмы расчетов по определенно рациональных технологических режимов о учетом эксплуатационных и производственных требований;

- методологические подходы к использовании для оптимального проектирования ступени интегрированной среда - САПР}

- способы поиска оптимального решения о одновременной оценкой основных эксплуатационных (кпд, статическая и динамическая прочность и др.) и производственных (себестоимость, производительность) характеристик отупени;

- пути достижения преемственности методов формообразования лопатки при проектировании и изготовлении, а также методы и реализующие их устройства, обеопечиваодие в автоматизированном режима шлифование рабочих лопаток о достижением высоких показателей качества и производительности за счет рационального выбора ккнзматичвских ппря-^г^в и способа обработки, учитывающих технологические я бксно-.г.тскив особенности производства и конкретной конструкции ;;с:т -'¡-а;

- исследования о элкяяни электромагнитных полой в паровой потоке патрубка на тершгазодинамические и теплсмассообменные процессы, а также анализ причин их возникновения, экспериментальные (лабораторные и натурные) результаты, овиуетгльствувдиэ о возможности существенной интенсификации процесса конденсации, управления кинетическими параметрами пара и увеличения мощности агрегата при использовании коронного разряда.

Достоверность подученных результатов базируется на:

- фундаментальных положениях теории газодинамики, статической и динамичеакой прочности, электрофизики и адекватных математических моделях, реально отражающих протекающие процессы, экспериментальной и опытно-промышленной проверке практических результатов, полученных с использованием предложенных методов а средств.

Практическая ценность работы. Создана а реализована в про-ектно-исследовательской прлктшса на базе современных ПЭВМ око-тема автоматизированного проактирования, обеспечивающая решение задач анализа и синтеза тврмогазодинамических, конструктивных н технологических параметров последней ступени о учетом влияния вихлопного патрубка. Система в десятки раз уокоряет прсцеоо проектирования, поылаает культуру и качество конструкторской деятельности и позволяет достигать оптгллалыше значения КПД

шхлола t ошшатъ яеталлоемкость лопаток и ОДД в целой. цредло-йев способ шлифования рабочих лопаток, который исключает непроизводительный ручной труд, обеопечивает беспрюкоговую обработку лопатки и упрочняет ее поверхностный слой. Разработаны устройства, воздействующие электромагнитными полями ва пароводяной Поток в выхлопном патрубке, которые стабилизируют течение потока, углубляют вакуум ва счет снижения полных потерь и повышения эффективности тепломассооСмешшх процессов.

Результаты исследований в виде САПР, пакетов прикладных програш, приборов и уотройств внедрены а практику проектирования и производства ведущих турбостроительных и энергетических предприятий страны и за рубежа, таких как ПОАТ ХТЗ, НПО ЦКТИ, НПО "Эсхар", ВЫКБ "Щюгресо", Ш "Невский завод",ПО ЛМЗ, Ю ЛЗТЛ, ЦНИИ "Шкода" (Чехооаоааюа),. в частности на: НПО"Турбоа-тш"-при конотруировааия рабоаеД лопатки предельной длины (L-1100 мы), раосчитакной же увеличенный расход пара турбины К-340/400-23,Б для парогазового Блока ПГУ-Б1Б, а также при модернизации рабочей лопат» длиной 1450 мы турбины мощноотью 1000 Ют для атомных Ыяюроо*вац&1 Ш "невский вавод"-при модернизации последней от/вея» Цряаодвой турбины П-18; StóKB'Upor-рвсо"-при проекгироваки» ступеней Г1ДД-27!НП "Шкода" (Чехосло-вакия)~лри обосновании рваевйа о прйьмнетш специальных стаяей вместо титана для проивводотва рабочих лопаток последней ступени парсчой турбины ш&оогае 1000 Шт,Ш ЛЗТЛ-при применении шгафоважыюго устройства» обестечйааодэга беспршюговую и шоо-коароиэводи1,ельную обработку лопаток и ее элементов;НТО "Эс-хар"Ха|»ковзиергс>-вр» мсвси&воваайй глектромапштвой уотаяов-ки, повы&аодй etúBKWiesooi» выхлопа турбины ВК-БО-2 .

Anpoflait- a ЬаОоты. Матервааы дяооарсааии докладывались и рбоуяйаамоь аа: ,

- рёооувхййаюзких ифчяо-мхйачеоких конференциях "Матеыа-tiWemoe ыодвЛфсаааяв проироооа и конструкций энергетических и TpSEonoprtoe турбийных уотааовокв системах их автоматизировавши- о йровкпфс5ваайЯ">. Готвальд, 1S85 г., 1B8S r.j

/•.ааучяо-техайчеогал обйвт© НЕЮ ЦКТИ, г.Ленинград, 1990г.;

- оС£5йм «обрати отделения фиашю-технических проблем внергэитя АН Украины,г.Киев, 1091г. j

- рсокубли4айокой' иаучйо-технической конференции "Матема-«шское моделирование и вычислитель кий эксперимент для созер-

шевотвования энергетических и транспортных турбоустгшовок в процессе исследования, проектирования и диагностирования". г.Змиев, 1091 г.}

- межгосударственной конференции "Обработка жидких сред электромагнитными полями", г.Алушта. 1392г.;

- научно-технических семинарах ЙПМаш АН Украины, ШАТ ХТЗ, ХПИ, ЛПИ, ПО "Кировский завод", Минэнерго Украины, Харэнерго и др., 1987-1994 Г.Г.

Публикации и диччыЗ автора.

По материалам диссертации опубликовано 47 научных работ, в том числе 1 монография, 3 авторских свидетельства и один патент.

Личный вклад автора в работы, написанные в соавторстве,заключается в слодугг,ом:

Работы 1,2,3,6,7.0. Разработка рааалчпнх методов, алгоритмов и прегради автоь^шзфованиаго профилировала работа гопз-50» последках с-гутвгй (РЛПС) вг-рогих турбин;

Работ 4,6,0. рйгргазогед методов и реализация задач оптимизации теруогазсдчнзшг-аескнх параметров веерных ступеней.

Работа 14. Предданепа новая коздэдцкя комплексного подхода к создании методов и средств оатшального конатруповаяня профильной части рзСоч!я лопаток с ышздш^/и.Выпоькеш численные исследования , которые позволяя» дать практические рекомендации по рациональному формообрззоазнш аоверхноотя рабочих лопаток о учетом газодинамических, прочкестшх и »йбраццошгых требовашй. . Эта исследования представлена Двумя разделами монография, что составляет 14Х ев обедаго объема' (18 п.л.).

Работы 10,И, 12,13,1В, 13,1?. Постановка вадзч, разработка аналитических нэтедоз прсфалйроЕШШ РЛПС а учетом специфики нх эксплуатации.

Работы 18,21,22,23,24. Ооедаякэ измд.аим№юсного к инфор-мационнго обеспечения САПР РЛПС. Практическая спробишя применительно к задачам реального профкяйровагия.

Работы 27,38,43,44. Постановка а реализация задач оптимизации характеристик выхлопа з условиях переменного режима его работы.

Работа 20. Анализ степени автоматизация всех стадий создания РЛПС. Разработка методов а средств для полной автоматизации этого процесса.

РаОг-ч 28,28,29,39. Постановка задачи и разработка математических моделей оценки технологических погрешностей при производстве лопаток. Анализ экспериментальных и численных исследований.

Работы 83,36. Постановка задачи и разработка технологических устройств автоматизации процесса шлифования лопаток.

Работы 19,31,32,34,36,37,41,42,46,46,47. Анализ нетрадиционных способов повышения эффективности выхлопа, постановка га-дачи электрофизических исследований о целью интенсификации процессов конденсации, снижения полных потерь в патрубке, создания способов управления теплофизическиыи процессами. Разработка программ испытаний, аналиа результатов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заточения, описка литературы, содержащего 26? наименований и приложения.

Работа излажена на 303 страницах машинописного текота и содержит 71 юшострацив в 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы основные положения о Я.Ц. последней ступени, предложена его структура (проектирование, изготовление, эксплуатация), а также рассматриваются традиционные для Ж.Ц. критерии качества: временные и экономические. Обоснована актуальность работы, представлена краткая аннотация исследований по главам.

Первая глава вклдчаат в оебя обзор теоретических и экспериментальных работ, касающихся отдельных задач Е.Д. последней ступени, в платности, различит аспектов проектирования, особенностей технологических процессов, путей совершенствования эксплуатационных характеристик. На осзкоае проведенного анализа современного состояния рассматривались проблемы-сформулированы цели дальнейших исследований.

Во второй главе рассматривают?-; г.опо'и совершенствования Ж.Ц.последней огупеви,вкздачадарго г. »•о« эзжагйако процесс* создания (проектирование и кзг-ицг- ^ ступени I

условия эксплуатации внхлогшог части IV •¡ч^лаш^нш« паротс турбин. Преаде всего обоснэвшат-- • • да-ияччючо критер«' качества этого иногокомидекског. процесса.. Функция

чества в данном случае является многокомпонентной (экономичность, надежность, себестоимость, длительность эксплуатации, технологичность и др.). то для упрощения и Сальйэй определенности задачи оптимизации важно вектор-функцио качества свести к однокошганентнсй функции с помодаи, например, оценки весового значения каждого из этих показателей через одну общую меру. О учетом изложенного для последней отупени естественно было принять за критерий качества эффективность преобразовала энергии в ней. Временной -те фактор (продолжительность) й.Ц. рекомендуется на этой этапе псоледовавий отождествлять' о выполнением' требований игг-":::г;с/::: чяпстгукцки, а факторы себестоимости изготовления г.гг л-ит^-изт?» с точки зрения их штил»аации гаяысо п случаях, кг.г; 1 г:п; у;су;;з5зот эксплуатационную эффективность отупени. ОСЯз,•• аягссз, что основные показатели ступени во

многом зависят с? г&зкхжввоого выхлопного патрубка. Поэтому при создании последних ступеней целесообразно рассматривать ату подсистему не изолированно, а совместно о патрубком. В результате функция качества представляется как аддитквчл», слагаемые г-зоторсй язлястоя КПД выхлопа на наиболее представительных режимах Сп) с вс-ссеши коэффициентами СУ, отвечающими времени работа агрегата на I -ом режата; ^

^Ьи* = / Х- ■

Однако это нэ искгсчаэт представления функции качества в виде шдности пкхлояал), и такая постановка также рассмотрена з работе:

I о*

Определенна жэ рациояалыай параметров и конструкций как при проектирования, тзк и при изготовлении и эксплуатация осу-Е^отйляется йа базе основного прйнщаш положения систем - поло-нэнтп о центральном доминирований, т.е. решение задача па кал-дсл иерархическом уровне должно подвигать онотему по пути ее основной цели - обеспечения дойинаятого критерия качества, т.е. КПД выхлопа. ЦегеЕыэ фунзсцки моделей более низкого

*) В дальнейших иэдсиешш Судет упоминаться только функция качества (1), при этом подразумевается возможность рэаагаа-ции задач и по (г*

уровня, хотя и ыогут ишгь другие частные критерии качества, но они не должны вступать в противоречие с указанными выше принципами.

Если говорить только о процессе создания ступени, то достижение высокого качества, со1фа25ение времени и затрат этого производства возможно в современных уоловиях лишь при использовании высокоавтоматизированных средств как на этапе проектирования , так и в производственном процессе. Именно такая задача ставится и решается в данных исследованиях на всех стадиях Е.Ц. последней ступени.

Так как основные свойотва и особенности конструкции машины и ее элементов формируются на этапе проектирования, которое должно осуществляться на базе математических моделей, моделирующих эксплуатационные и технологические процессы, то экстремальные значения принятой функции качества целесообразно перво-' начально определять на стадии проектирования.

Эта общая, объединяющая процессы создания и эксплуатации цель, в математической формулировке представляется так: среди множества независимых параметров X , функционирующих в оиоте-ме, и зависящих от_них множества характеристик МЧХ\ необходимо найти такие Х и , которые дают экстремальное значение вектор-функции качеотва . Креме того, ^^ зависит от множества вдевших параметров д , а для обеспечения требований надежности, технологичности и т.д. на независимые параметры и характеристики накладывается множества ограничений в виде уравнений и неравенств. Все это моиет быть представлено следующим обра-

эош ^ ^ а л, ^ ■

^ х * ъ (д а, к*, тО % тсх^х, (3>

где "Х,э. , "Кл*. - соответственно независимые параметры: термогазодинамические. конструктивные и технологические. Количество циркулирующих параметров в системе(3) достигает нескольких десятков. Такая формулировка показывает, что данная проблема представляет собой в «ти случае вадачу келинс-^кого программирования. Сложность ре«« -у гал'--й в; дгяп проодолеьается, на основе системного подхода с сув.-. - гкеютгждей во из подзада-

- и -

чн различных уровней. В связи о этим процесс проектирования последней ступени представляется как ранжировЕшшй по иерархический уровням ряд математических моделей, характеризующих формализованные процессы термогааодиняыкки. конструирования. технологии о использованием современных методов расчета характеристик. оптимизации. специальных систем дед автоматизированного проектирования, а такжэ техника-аковоадмаоких оценок проектов.

С целья определения общей стратегии проектирования и установления взаимосвязей мезду основтлги моделями (терцодинашгаео-кой, конотруирозаякп п технологичоокпЗ), прежде всего для каждой кз них в ¡сраткой форнэ сбссновивзнтсл постановка задач, частные критерия качества, впавпко и сыходздо параметры, пзраыетрц оп-гомиаации, ограничения пп параметры и характеристики, а тага» даются некоторые рекомендации пэ шбсру ряда параметров, исход-' 1ШХ для проектирования (осегыэ и радиальные размеры ступени, перекрыли, перепад и др.).

Первая количественная оценка дсшшзятного критерия качест- . ва (3 гШ) осуществляется на этапа пояска оптимально* тердагззо-дзшаыичвоких характеристик выхлопа и в дальнейшем при проектировании может лтаь весколызэ уточняться в зависимости от обратных связей, ияуэдх от иодэлей конструирования и технологического процесса (уточненные геометрические параметры ступени, прочностные ограничения, прогнозируемые погрешности изготовления и ДР.).

На этапе »юпотрукровзшм ступени придается ферма и размеры, которые должны о5сспйчз5гъ течение потока в соответствии о парзыетрши.пояучэщшя в процессе торкогаэодинамических расчетов, а татем удовлетворять шюгачясяетши требованиям, в том числе статической и, йййацической прочности, Часищми критерияма качества йа этапе ¡хшетрукровашш рабочей лопатки предлагаются два возма«11ых ирятераа - икшЕ#и кзгэгральпых потерь анергии:

= 5а с^б} 11 отвечаеаяй требованиям надежности -

иагешуи удаления собственных частот-^ от реаопвйЬвых-^- , соответствующих ,} кратности: шах» гдвй|^- допустимый к резонансной частоте интервал.

Традиционное проектирование практически завершается выпуском чертежа о указанием чистоты обработки и технологических допусков, выбираемых по аналогам конструктивных признаков. Однако, как показал-.' специально проведенные -сследсвания, техноло-

гичэокий разброс размеров приводит . к ощутимому несоответствию теоретических расчетов "идеальной" лопатки по отношению к реальной, прскэдзей производственный процесс. Следовательно, процвсо проектирования ступени должен осуществляться во взаимосвязи с технологическим процессом и включать в себя моделирование последнего. При этом открываются возможности оценивать влияние параметров режимов резания (подачи 5 , скорости вращения Инструмента у , глубины резания t и др.) на погрешности геометрических размеров лопатки, а следовательно на ее форму и, как следствие, на все основные характеристики. На данном этапе, исходя вз производственных требований, частным критерием оптимальности целесообразна оказалось принять себестоимость (или производительность ) механической обработки лопатки.

Таким образом, если смоделировать процесс механообработки лопаток, то появляется возможность объективно сопоставлять производственный процесс изготовления о влиянием последнего на КПД выхлопа. Это потребовало создания технико-экономического программного модуля, составленного tía базе имевшихся на сегодняшний день методов расчета себеотсйМоотвй и экономических эффектов, что позволило иметь расчетные вввасмшхзти как в процессе поиска оптимальной конструкции, когда существенно изменяется масса лопаток, так и При непосредственной обработке поверхности лопаток при ее изготовлении, когда опредедягазг-ш является производительность.

Так как поиск оптимальной конструкции лопаточного аппарата является многоуровневой, многопаршетрической и с большим количеством ограничений задачей, то ее рвение может осуществляться только на оонове современных методов оптимизации, адаптированных к условиям проектирования поомдней ступени. Такие методы реализованы применительно к 9Ш типа IBM PC/AT в виде подсистема , включающей в оебя> пакет диалоговой оптимизации; локальную базу данных; библиотеку численных методов условной, безусловной и векторной оптимизации. Максимальная размерность решаемых задач следующая! число варьируемых параметров - 40; количество ограничений-неравенств -40; количество ограничений- равенств -ÍO; критериев качества-10.

Большое количество моделей, вхсдяпкх п общую .-.трукт:, г<У проектирования ступени, и требовать автоматизадаш всего гзт< о

процесоа привели к необходимости разработки управлявдэго модуля, который используется в рамках САПР. В связи о этим был разработан специализированный банк данных, достаточно простой в эксплуатации и занимающий около 1С» Кб оперативной памяти и оостоящкй из базы данных (БД) и оиотеш управления базой данных (СУБД). СУБД создает БД, отображая необходимую информация на экране дисплея, осуществляя коррекции и подготовку данных для запуска расчетных програш и соответствующих моделей, формирует архив и т.д.

Каддая расчетная программа состоит из головной и программы предметного модуля. С головной прогри.а« устанавливается Интерфакс с БД. База дашагх с головными лрсгрздмгмя предметных модулей И СУБД формкрупт У?РГА'Я.ТО!чИЙ ИОДУ-ДЬ.

Таким образом, сенегу сгЬрактн™;юго проектирования лопаточных аппаратов ооотавлтт математические модели, достоверно отражающие процессы термогааодинамиш, конструирования, технологии, которые в совокупности о управляющим, оптимизационным, технико-экономическими, графическими модулями г программами расчета газодинамических, прочности« и вибрационных характеристик и образует САПР "Последняя ступень", на базе которой авто-рсм получен ряд в&тлшх практических и научных результатов.

В общей задаче повышения эффективности ®.Ц. валтаую роль играет процесс изготовления лопаточных аппаратов, качество и производительность которого, как показывает практический опыт, во многом завиовт на втоа этапе от преемственности формообразования детали, закладываемого при проектировании. Поэтому разработка аптсизтигкроЕшпгев: способов профилирования (при проектировании) и suuílcnania (при изготовлении) в тесной взаимосвязи меяду собой является ванной практической задачей, особенности которой, в частности, и предлагается рассмотреть в диссертации.

ВК>эктивность работы последней ступени, ее надежность и моещооть во многом зависят от реальных условий течения потека в патрубке и теплообменных процессов в кендовсатсре. Поэтому разработка опособов управлеша этими процессам:! о малыми затратами анэргии, особенно на нерасчетных реяшак, макет сказать оущестсенноо влияние на эффективность всего турбоагрегата. В некоторых отраслях ужа осуществляется попытка интенсифицировать теплообмен и конденсацст отдельных жидкостей (фреон и др.) путем Еоздействи;; ^октромагнитшлм поляки. Поэтому оказалось це-

деоооСрагчым провести исследования и для водяного пара,являющегося рабочим телом в паротурбинных циклах. Причем предлагается рассматривать ату проблему не только о точки зрения повышения эффективности конденсатора, во- и в плане управления потоком, уменьшения его неравномерностей и пульсаций. Последнее правомерно, так как молекулы во^ы - это диполи и их ориентация в статическом электромагнитном поле возможна.

Следует отметить, что в большом объеме выполненных в диссертации исследований не затронуты вопросы эрозии и конструирования сопловых аппаратов. Соответствующие расчеты и проектные работы предлагается осуществлять по известным из литера.,ры методам и рекомендациям.

Таким образом, во второй главе рассмотрены основные положения и постановка задачи повышения эффективности В.Ц. последней ступени, что дает общее представление о возможных подходах к решению зтой многокомплексной задачи, взаимосвя8НХ основных моделей, доминантном и частных критериях качества .

В третьей главе рассматриваются моделирование и оптимизация термогазодинамических процессов в проточной части последней ступени.

Построение термогазодинамичеоксй модели производилось Ва базе известных в практике турбостроения методов раочета пространственного потока, сущность которых заключается в решении "прямой задачи" в осевых зазорах методом кривизны линий тока, аппроксимируемых кубическими сплайнами. При атом поток считается осесимметричным, установившимся, а рабочее тело - сжимаемым, нетеплопроводным, невязким. Влияние этих факторов в лопаточных венцах учитывается энергетически коэффициентами потерь энергии. Функция качества в соответствии о зависимостью (1) представляется о учетом потерь и выхлопной патрубке, а КЦЦ выхлопа ь-го режима определяется соотношением

где £оА1 - лопаточный КЦЦ последней ступени при полном использовании выходной скорости; " коэффшщент потерь о выходной скоростью; - коэффициент полных потерь анергии в выхлопном патрубке.

Для кзяичеств?ин0й О^-яки фуягцгн качества (1) необходимо также иметь значение . Ич-зз -.ту .'ствия адекватных моделей

(4)

расчета течения потока в патрубке в практике проектирования, чаще всего определяется по результатам экспериментальных исследований патрубка (его модели) для создаваемой турбины. В этих олучаях определяется из соотношения

Если жа на этапе проектирования таких испытаний нет, а значит неопределенной является и зависимость (Б), то предлагаются соотношения, разработанные на основе отатиотической обработки имеющегося накопленного практического материала, а также аналитических зависимостей параболического типа, составляемых на базе некоторых существующих закономерностей для современных патрубков в так называемых "характерш.'х" точках зависимости

- 1 (цД минимальных потерь НТГ' , С-™""" резкого роста потерь » Г < "запирания патрубка" м^",

Решение задачи поиска оптимальных термогазодииаыическкх характеристик осуществляется о использованием численных методов диалоговой оптимизация путем шгогократного решения "прямой" задачи. Внешними параметрами являются: G4 - расход пара, со -частота вращения ротора, , Le - давление и энтальпия пара перед ступенью, Р*;. - давление в конденсаторе по режимам, L -длина лопатга и др. В качеотве варьируемых параметров (Хч) при реализации этой задачи принимаются величины

d.l(4 , еА.,ее.,1М §>2*. 5>1ЛДЬ \ ), О помощью

которых осуществляется вариация аналитически представленных законов закрутки, отражающих, как показал соответствующий анализ, большинство известных в практике проектирования зависимостей

и filr). Кроме того, если по режимам не заданы как краевые условия, то они также могут выступать как параметры оптимизации. В оаыом общем случае количество параметров достигает 10 - 16. Следует тагам отметить, . что вшрутга рабочей лопатка по углам мажет быть как заданной, так и определяемой как

эааиогаш переменная в процессе оптимизации.

Область определения целевой функции ограничивается диалоговом изменения параметров ttun 'А-, ?« rraxj^n описиваэтся системой неравенств, в которых характеристики не должны превышать допустимые предела. Последнее относитоя к корневой psa»-тивкоотя SU, числам Маха при входе потока в рабочее колесо в относительном и при выходе из него в абсщютном движениях- И,«.

(5)

- 16 -

. ко:'хувориосда1 , удару потока ефу.

Изложенная задача реализуется в двух постановках: с гадав-ной характеристикой потерь энергии в патруОке и характеристикой, определяемой в процессе оптимизации . В первом случае имеет место "прямая эадача": зависимость К*0 заданна или определенна априорно по стати гичеоким соотношениям и представлена в виде интерполяционного многочлена: по ней и соотношение (5) определяются на режимах, при этом Р,;. - зависимые переменные.

Во втором варианте решается "обратнай задача" в час-« по-иока оптимальной характеристики патрубка и атом

случае - независимые переменные и определяются, как и

другие варьируемые параметры, ив условия екстремума целевой функции, ори соблюдении ограничений на Чп'оч и шах уровня потерь, обеспечиваемых современными конструкциями патрубков.

На практических примерах показан резерв мощности и КПД последних ступеней и выхлопа различных конструкций в случав применения изложенного метода. В отдельных случаях использование разработанной модели позволяет увеличивать ^^ка 1-2Х. На рио.1 приведены некоторые результаты оптимизации характеристик выхлопа одной из мощных паровых турбин НПО "Турбоатом" для четырех вариантов.

1 - штатный*, 2 - Р2 »сог\е1; з - ^ задано; 4 не задано;

Из рио.1 видно, что здтз-млаиуэ законы накрутки определяются конкретными условиями рг-Х'пи сихлопг. Существенно разнятся, на-

пример, зависимости «4,(у}. У^Сг). полученные Оеа учета и о учетом потерь в выхлопном патрубке. Результаты оптимизации показывает возможность увеличения КЦЦ на 1.2Х при заданных е^о и на 2.БХ при оптимизируемых значениях . однако конструктивно обеопечить достижение последних оптимальных потерь энергии в патрубке в настоящее время не всегда представляется возможным. Для этих целей в диссертации предлагаются нетрадиционные подходы для решения подобных проблем о использованием электромагнитных полей (гл.7).

В четвертой главе рассматриваются вопросы оптимального образования профиля рабочей лопатки последней ступени о учетом требований газодинамики, отатичеокой и динамической прочности, специфики и особенностей функционирования этой ступени. В частности, иоходя из стремления получить больпие значения площадей выхлопа турбин, а значит и радиальные размеры ступени, рабочие лопатки профилируются близкими к равнопрочным, с достижением минимально возможных значений центробежных сил при заданном уровне допустимых максимальных напряжений. В рзС^гй получены аналитические и численные методы расчета доминантных характеристик сечений лопатки, обеспечивающие заданный уровень отатичеокой прочвооти. В общем случае, закон распределения площадей вдоль радиуса представляется в функции варьируемых параметров и исходных данных в виде

где напряжение растяжения в корневом сечении лопатки; 1е - участок равнопрочной лопатки, иа котором обеспечивается условие сз^сопЛ ; - площадь периферийного сечения.

Принципиально важное значение для получения аффективной Форш лопатки имеет метод построения Профиля ее сечения, основными исходными данными для которого являютая углы входа и выхода потока, а также площади сечения, предварительно раоачитан-вые в функции заданного уровня статической прочности (в). Разработанные автором методы профилирования обладают высокой степенью универсальности, технологичностью и удовлетворяют всем специфическим для лопаток предельной длины требованиям, в тем числе возможности построения профиля в широком диапазона исходных данных (£>,, , £ и т.д.); обеспечения плавной поверхности лопатки; достижения высоких прочие тных овойотв профилей

сечений лопатки при Оольвих нагрузках, малых линейных размера.* корд о умеренными газодинамическими потерями; обеспечения к^ч: -фуворнооти канала решетки при ыашх и т.д. С этих пегкций наиболее эффективными оказались - аналитические методы описания контура сечения лопатки, которые реализованы о помощью "деформированной" лешшокаты § = а (ДЁк^Д^-XI, а также дут окруж-Лоотей, причем количество последних, а также число варьируемых параметров (от двух до семи) определяются в автоматизированном режиме в аавиоиыооти от конкретных требований газодинамики, прочности и различных ограничений, в том числе и технологических. Методы дают вовиаяноатъ рассчитать также координат профилей о повышенными прочноотвыми характеристиками, так называемые "каплевидные" профили. Газодинамические характеристики решеток профилей, построенных изложенными методами, показали достаточно высокую их эффективность. Рассмотрение этих методов с позиции их взаимоувязки о технологическими процессами, показывает,что как о точки зрения формирования программ для станков о ЧПУ, так и о учетом формообразования поверхности лопатки при высокопроизводительном методе шлифования, разработанном о участием автора, предпочтительнее других оказался метод "дуг Окружностей".

На этапе конструирования рабочей лопатки внешними параметрами являютоя: . ^АО - углы входа и выхода потока; Ри(г) , - окружные и осевые паройые уоилия; ^ - удельный вес гетадла; 2 - число лопаток, Т)*.- диаметр корневого сечения, Ц - место расположения овявей и др. В качества варьируемых параметров при построении профиля сечения используются оледующие характеристики: угол уотановки (<¿0, ширина & , максимальная толщина (Б.») й ее относительные координаты (ч>), (ч, ¡_0- велтчииы, характеривувдне дюту прямых учаотков на выходной кромке и др. Тагжу образом, общее число параметров при формообразовании поверхности лопатки о учетом зависимости (б) мояет достигать двадцати и более. Характерной особенностью конструирования рабочих лопаток последней отупэни является и необходимость обеспачеяня шамотва ограничений, в тем чиоле ограничений на: н <5а - напряжения ржзтяжения от центробежных одя (ЦК?) и от паровой нагрузки; Т. Б - оуммарные напряжения; Тс„ - суммарные нагрузки на диск;' -V.. - соботаенные частоты колебания лопатки. Кроме того, несу"'"г/.гсю обеспечить ряд технологических требований по шишкш.' ■> гопус-имид толщинам выход-

;мх кромок и профиля периферийного сечения, ограничениям на корду, определяемым возможностями заводки последней лопатки при сборке и др,а также по трад!Щионно известным, таким как обеспечение конфузорнооти каналов, неразрывности кривизны, плавности поверхности лопатки и др. Процедура формирования поверхности рабочей лопатки в самом рбщоы вида может быть предатавлена та«. В зависимости от варьируемых параметров по (б) определяется распределение площадей вдоль лопатки (О • Далее для каждой совокупности параметров и соответствующего 1С4?1\($ а почощьв резудътирув^х диаграмм , позволяете« вайтн рациональные параметры щю$:яз и др.),в каждой расчетном сечении лопатки по «¡г..гег:и - минимум профильных потерь-определяются ооответо?гугд!!и ятдашти решеток профилей . ■ Наличие уп-разлязшдего модуля и ж-;чт> ¡анионного обеспечения в рамках САПР позволяет хранить в ерхиво БД как числовую, та« и графичесиуп тфорыациа вариантных решений, что дает возможность получить о помопфю диаграш наглядное представление о точка опгмуыз. ее окрестности я других исследуемых характеристиках.Талой пример приведен на рко.2

5,696 5,438

3)296

.5,098

о 44а 4бО <5р и По

Рис.2 Поло райочкх лопаток. . Ргч, ^ ^ - варьируемые. парацатрыЛ^ЛДуД^^СвД- соопгототзешго технологические, гаэодинааячоокпа п прочеостшв ограничена^ КПД отупели; Се~ относительная оебэотсимость. изготовгенка; - ооботвзнная частот.1 колебаний.

- го -

Каждая точка такого поля отвечает параметрам конкретных профилей и лопаток, по которым осуществляется расчет их координат. Авалю таких диаграмм дает возможность определить оптимальные параметры, отвечавшие принятому критерию качества (максимуму удаления чаотот от резгнаноных или минимуму интегральных профильных потерь).

Наличие информационной овяви между термогазодинамичеокой моделью и конструированием в рамках САПР позволяет решать задачу проектирования в едином комплексе в диалоговом итеративном режиме. Это показано в работе на конкретном примере пр:актирования лопатки последней ступени приводной турбины П-16, в которой путем совместной оптимизации термогазодинамических и конструктивных параметров удалооь повысить КЦЦ этой отупени на 2Х, из них 0,2% получено только за очет обратных связей, корректирующих термогаэодинамичеокие параметры.

В пятой главе проведены численные исследования о помощью специально разработанной для этих целей программ (отатиотичео-кая обработка данных, визуализация конкретной, олучайной и среднестатистической поверхности лопатки, ее геометрических и статистических характеристик и т.д.), которые в совокупности о программами расчета термогазодинамических, геометричеоких и прошюстных характеристик позволили количественно оценить влияние технологических погрешностей изготовления рабочих лопаток на основные показатели надежнооти и газодинамики отупени. В качество исследуемого объекта была выбрана оерия лопаток ЛМЗ длиной seo мм, изготовление которой производилось на фрезерных отанках о ЧПУ "FOREST" на ЛЗТЛ. Ёыло проведено около 10000 замеров технологических отклонений готовых изделий и осуществлена соответствующая систематизация этой информация, которая и стала походной для указанных исследований. Расчеты Показали, что влияние оущеотвующих в практике техвологичеоких отклонений размеров лопатки, даже в райках допусков, на основные характеристики отупени значительные и пренебрегать ими нельзя. Так, в этих иооледовайиях, максимальный рааброо по ЦБС по сравнению о проектными составил &СП - 60 кН, по напряжениям изгиба 20 Ша, оуммарныи напряжениям 40 МПа,частотам собственных колеОа-

ний 7 Гц, ь16 Гц, г>\ь- 24 Гц. По КЦЦ среднестатистический вариант оквчглоя от проектного на 0,36Х, а вариант с мзкси-

малънши отклонениями - на 0,435 . Наиболее чувствительным рост потерь энергии оказался к изменениям толщин выходной кромки и горлового сечения решетки.

Таким образом, задачей исследователя а этой области является создание таких методов, технологических процессов и мероприятий, которые максимально учитывали бы влияние технологических отклонений на эксплуатационные характеристики иди давали бы возможность их уменьшать. В этой связи большой интерес представляет возможность создания математической модели, связывающей геометрические размеры лопатки о основными параметрами, характеризующими процессы проектирования и изготовления. Построение регрессионных моделей в полном объеме иа базе чиото отатио-тического материала в настоящее время затруднительно из-за отсутствия достаточного количества необходимой иоходной информации для этих целей. Поэтому в работе в основном рассматриваются вероятностные методы, позволяющие осуществлять прогноаирование погрешностей о помощью минимального количества сведений о конфигурации лопатки , паспортных данных станка, технологических справочников и о учетом имеющихся экспериментальных данных. В частности, одно из соотношений получено из условия теоремы теории вероятности о сложении дисперсий, .при допущении, что распределение суммарных погрешностей осуществляется по нормальному закону в предположении независимости рассматриваемых факторов друг от друга и при равенотве настроечного размера о проектными значениями координат лопатки: .

z a^i V^6«* * Xi4SiV • • * * »

где X - коэффициент относительного раооеяния; 8тц- суммарная линейная погрешность j- го сечения лопатки 1-ой точки профиля!

эмпирический коэффициент, корректирующей расчетную зависимость о учетом экспериментальных данных; Б - элементарные случайные погрешности: i. - коэффициент, устанавливаем я зависимости от Принимаемого процента риска, ьС - систематические погрешности.

Случайные погрешности делятоя условно иа две группы: постоянные (геометрия отанка, установка, измерения), а также переменные от сечения к сечению (игкгс инструмента, температурные

деформации и др.).. Переменную г:; -!до? пзлкптся я виде простейяих

- гг -

априорных зависимостей, исходя из результатов статистического анализа, а также фиаичеоких соображений и практического опыта и записываются в функции длины лопатки и толщины профиля. Из производственного опыта следует, что при обработке лопаток большой длины имеют место не только случайные Б , но и систематические ногрешости лС , чаде всего определяемые упругими и остаточными деформациями заготовки, которые могут составлять 60Х от суммарных. Поэтому целесообразным оказалось исследовать возможности численного определения систематической погрешности ьС *)

на основа анализа напряженно-деформированного состояния лепагшх штода*ш конечных злеиецтов .

В тажх случаях предлагается рассчитывать величину податливости Г: характерных точках конкретной формы лопаигл (Фг) о? действия единичной оили. Вся эта информация заносится в таблицу данных - поле податливости. В результате задача определения погрешности от&аткя сводится в расчету величины действующей оили резания ^,которая зависит от режимов обработки,геоиетркчеа-кой Форш лопатки и раосчитдааетоя обычно по априорным аавиои-мостям из технологических справочников в функции подачи (3), диаметра фрезы (1>ч»), глубины и шнршш резания (Ъ<р материала ("Л и др. В обдай виде это шшю представить как

• ^ ,<4 = * СБ* .ъ*, • ■• (8)

Таким образом, зависимости (7) и (8) позволят определить возможную величину погрешности в характерных точках лопатки при фиксированных параметрах реванш и на ооновашш справочных материалов о погрешностях стажа и приспособлений. В.работе пока-еано на конкретных примерах, что пожучегашя Еероятноотво-ста-тшткческая математическая модель (?) о удоелегворительной для практических расчетов доотовервоотью стшоываот лицв&ща откло-веаия профиля в эашюкшоти от технологического процоаоа и, прежде всего, режимов обработки.

Изложенные вше йвтоды в совокупности о ызтодаьи диалоговой оптимизации дам воешшооть оодоопшть вк-Сор рациональных рюшных параметров обработки лопатки еще на отадии проек-

«) На первом атаде в качестве систематических погреаноо-тай пр1аиш1иаь только погреанооти от аил, вызывавших упругие деформации.

гирования с учетом эксплуатзцонных особенностей ступени. Поскольку вариация параметров режимов резания (<э вызывает сответствующие изменения сил резания в точках приложения режущего инструмента к лопатке, а значит и величии суммарных погрешностей по (8 ), то появляется возможность определения оптимальных их значений по критериям - максимум производительности, т.е - - минимального времени обработки, где длина пути во всех промежуточных сечениях определяется о помощью В-кубического сплайна. Поиск рациональных параметров производится с учетом ограничений по мощности на привод режущего инструмента Ы«з, шероховатости поверхности С , конструкторского допуска [8и Др.

На рио.З приведено результирующее поле технологических (прошедших процесо изготовления) лопаток длиной Звоиа, где наглядно представлена информация влияния параметров резания на производительность и эксплуатационные характеристики ступени (КЦД). Анализ этого конкретного примера показал возможность выбора более рациональных режимов (точка Б), нежели принятые на практике (точка А), что прив* 1ет к сокращению времени обработки лопатки на 10 мин., снижению себестоимости на 6Х и некоторому .

Термогазодинамическая модель, модель конструирования и технологическая модель составляют основу САПР "Последняя ступень", в которую также входят управляющий, оптимизационный и экономический программные «одули и др. Таким образом, в . результате комплексного подхода создана свотема автсыатиэироштвого проектирования лопаточного аппарата последней ступени, способная в реальном масштабе временя осуществить выбор оптимальной конструкции в соответствии с доминантным критерием.качества - КЦЦ Полз технологических выхлопа с учетом пе?рэ-ллтдок. жимов, статическое >• г'зг'дтзг

код прочности, технологического процесса, себестоимости и т.д. Особо оледует отметить, что такая система позволяет параллельно рассматривать и оценивать производственные и чисто конструкторские критерии качества,например,прослеживать влияние производительности обработки лопаток на эксплуатационные характеристики отупеня, сопоставлять на этапе проектирования в процессе поиска оптимальной конструкции эксплуатационно-экономические (КПД) и производственные (себестоимость изготовления) характеристики ступени. Как подтверждение сказанного на рис.2 представлено комплексное результирующее поле рабочих лопаток предельной длины (перспективный вариант). Каждая точка этого поля отвечает кошфетной конструкции, численно и графически воспроизводимой по параметрам этой точки о соответствующими ей значениями КПД, вибрационными характеристиками, относительной себестоимостью изготовления и др. Анализ данной номограммы показывает возможность выбора лопатки о учетом многочисленных факторов, доминантного и частных критериев качеотва. Из двух допустимых вон по вибрации (А и Б) предпочтительнее зона о точкой Б, которая и представляет в данном случае параметры оптимальной лопатки о точки зрения критериев; максимум удаления чаотот от резонансных, пах КПД и минимум себестоимости изготовления.

Немаловажным оботоятельотвоы является и тот факт, что рассматриваемый алгоритм выбора рациональных режимных параметров в рамках САПР "Последняя отупень" может быть использован для теоретической оценки величин конструкторского допуска но расчетам эксплуатационных характеристик в функции вариации раз-печных режимов обработки о соответствующей оценкой технологических отклонений от.проектных размеров и их влияния на надеж-воать я эффективность отупенн.

В шестой главе ьаооматриваотоя вопросы пайшения эффективности Х.ц. рабочей лопатки на отадии ее изготовления, как о точки зрения автоматизации, так и в плане повышения качества технологических операций. ОооОое внимание уделяется установлении взаимосвязи процеооов проектирования и изготовления лопаток, так как в наотоядае время они отыкуютоя между ообой только чертежной информацией, что создает дополнительно трудоемкость и »носит определенную погрешность при переводе геометрической информации в численную, необходимую для станков о ЧПУ и расчета поковки лопатки. Сели проектирование осуществляется на принци-

пах, изложенных ранее с использованием САПР, то на данном этапе в памяти ЭВМ уже имеется вся численная информация о лопатке и не составляет большого труда, чтобы разработать И дополнит! в САПР модули расчета штампованной поковки лопатки И управляющих программ для стнков с ЧПУ. В этой ситуации выпуск чертежа лопатки может рассматриваться только как документ, а рабочая информация для технологов рассчитывается непосредственно на заключительной этапе проектирования и может храниться на магнитном, диске.

Как показывает практический- опыт, наиболее узким местом в технологическом процессе изготовления лопаток турбомашин ' являются финишные операции - шлифование и полирование. Это обусловлено тем, что чаще всего на данном этапе имеет место использование ручного труда, результатом чего является низкая производительность и шлифовочный брак: превышение предельно допустимых отклонений от заданной геометрической формы; разупрочнение поверхностного слоя металла по причине прижогов.

Поэтому основное место в данной главе посвящв'нс? проблеме повышения качества и производительности финишной операции обработки лопатки - шлифованию. Механизм возникновении придогов в трещин при шлифовании сложен и неоднозначен. Однако вполне очевидным является тот факт, что прижогов будет тей ноньше, чем длительнее и доступнее осуществляется подача смазочно-охлаждающей жидкости (соз) в контактную гону, имея в виду активное охлаждение и хемосорбцнв ювенильвой поверхности детали. В результате задача сводится к выбору таких кинематических пгршеров детали и инструмента (скорооти вращения детали и инструмента Уа, Ун .величина подачи на врезание <эл, среднестатистическое расстояние между режущими зернами I»)', чтобы частота создэйо-твия режущих зерен нас- й учяоток детали . была ыиягыахьпой, а время его контакта о СОХ - максимальный. 1св?одя из укааанных требований, получено оледующае сооткоаепкэ:

л^^оп '

где г*. - радиус абразивного круга; - рал'.г/с детали. .

Анализ результатов экспериментальных 'тс-адочаний показы-~ает, что при шгофовании материалов т: - рожаем

иязиага алю{шания за счет повышенных тр;- •• - -. ? ?оав рваа-

вия происходит разупрочнение поверхностного слоя и ыикротвер-дость может онижаться Солее чем на 100 Ша.

Ври обработке деталей по рациональному режиму, рассчитанному по зависимости (g), время контакта юввшш-ной поверхности о СШ увеличилось на два порядка, хотя скорости V¿ возросли па порядок. При этом имело место существенное улучшение как по качеству, так и по производительности: процесс резания отал уо-тойчивш; засаливание круга практически не наблюдалось; эффективная модность двигателя снизилась на 30%; имело меото дополнительное упрочнение поверхности на Б-202 для гермообрабстанных металлов и на 70-1Q0X для i:e прошедших такую обработку; отсутствовали прююги. Все ато дам основание утверждать, что рациональный выбор Knas!xariríso¡;;ix параметров по (Q) улучшает основные показатели как тепловых, так и деформационных процесоов при шлифовании деталей.

Однако разработанный кинематический метод интенсификации процесса шлифования слсашофалощш поверхностей не юг быть применен да практике, так как технические возможности оущеотву-щего парка ставков не позволяют обеспечить надежное позиционирование инструмента при его высоких скороотнх перемещения oteo-cuto ль но лопатки, йоатшу был разработан новый способ формообразования поверхности лопатки при шлифовании а виде огибающей, состоящей из дуг окружностей (подобно формированию контура профиля при конотруироваадш), образуемых при перемещении заготовок по круговой траектории при управляемом угловом их положении относительно планетарных осей- Близкое совпадение конотрукторокои в технологичеокой баз позволяет полученные в результате ороек-гирозаяня лопатки параметры использовать для расчета специального технологического оборудования, а также для прогнозирования производительности и точности обработки. Практической реализацией данных исследований явился экспериментальный ставок созданий па базе кругловшфовального полуавтомата, ве имеющий аналогов в турбостроении, позволяющий аффективно реализовывать кинематический метод шш&овакия лопаток о использованием группового метода обработки. Это дало возможность в несколько pas повысить производительность данного технологического процесоа в добиться бесдрижогового шлифования. Дополнительное устройство к отааку содержит многоместный арасшвдийоя барабан, по периферии которого усгавоыенм поворотные зажимные приспособления, весу-

щие одновременно несколько заготовок лопаток. Основной принцип такой обработки показан яа рис.4.

Рио.4. Роторное шлифование лопаток

Седьмая глава посвящена исследованиям, связанным о электромагнитными свойствами рабочего тела и их влиянием на тепломассообмен и термогазодинают-ские параметры потока в выхлопном патрубке. В ходе ряда натурных экспериментов в выхлопной части паровых турбин был установлен факт наличия заряженных частиц в потоке пара. Объемная плотность зарядов пароводяного потока составляла 10"9 Кл/см3, напряжение на электродах - свыше 20 кВ, ток короткого замыкания достигал 500 мкА, з суммарный ток в сечении патрубка - до 2А.Факт существования значительного количества ззрадеиных частиц- в рабочем теле имеет большое значение для понимания процессов,, происходящих в.выхлопной части паровой турбины, как с позиции совершенствования газодинамических и тапломэссообменяых процессов, так и в плане изучения влияния таких сред на надежность элементов турбины, так как процессы Д1£ссоциацин приводят к появление разного вида колол ОЙ, И п др., которые могут вызвать интенсивную злектрокоррозню. Кршэ того, взаимное отталкивание одноименно варяжешт капель вази-взэт их прилипание к заземленный элементам патрубка, узелвчявЕЛ геи сяшу пограяолой и потери на трение. Заряд Чсютвц шзровода-иого потока связан о одновременен т^Ъгзиэм яосгаиьга« механизмов электризации (бадлоэлектрть."-г--*. •'лектразктвческяй я ;::~>. к Интенсивность процессов ?.гехтрдов*м гл'г.:? зопясст от • лж-т электрофизических пара;нптрое веди, как чяалэ

Исключение ручного труда при шлифовании лопаток дает возможность формализовать этот процесс и осуществлять его математическое моделирование, в том числе и прогнозировать технологические погрешности на этапе проектирования.

анионов и катионов, проводимость, структура воды на граница о газом и твердым телом, а также от параметров потока пара: скорости, давления и влажности. Характерные особенности образования заряженных капель следующие: заряд растет с увеличением скорости потока; частицы мелкодисперсной фракции, как правило, заряжаются отрицательно, более крупные - положительно; при увеличении проводимости воды может происходить изменение знака заряда частиц. Таким образом, объемная плотность зарядов пароводяного потока обуславливается суммой нескольких механизмов электризации. В результате была предлоздна гипотеза работы последней ступени 112],'01:их турбин как электростатического генератора и выполнено сопоотззшине с известки» аэрозольным злектро-статнчеасш гс.-гарлторш, КЦД которого составляет но напое 31 .

Крона тсго, дягегущ-аюя поток заряженных частиц наводит ь патрубке электромагнитные поля. Первые оценки суммарной мощности электромагнитного излучения в патрубке турбины ВК-БО-2 показывает, что она модет достигать нескольких десятков киловатт. Эта шцкооть аавиаит как от свойств пароводяного потока, так и от конструкций последней ступени и патрубка и расходуется в основном на нагрев поверхностей конденсатора к пара в выхлопном патрубке. Учет этих обстоятельств при конструировании шаин безусловно может дать положительный зфЗгакт. Следовательно, если предпринять специальные мэрн по управлению этими электромагнит-ньш щхщэооаии, то можно будет повысить КЦЦ вдадопа.

Также известно, что заряженные чаотицу авшзтоя центрами образования жидкой фазы (ядрами конденсации), п что тачал (гетерогенная) конденсация происходит значительно бистрэе гомогенной. Следовательно, заряженные частицу, которьаэ е турбине выступая » осйоваоа в веде еовов и шлекудяршх- кластеров, могут быта кзпольеоваш для иитенс1фв«цщц конденсации о повдьа специально созданных для бт;гх цэзей устройств. В качество источника образованна коноа вагаЗолеа аффективным оказался коронный разряд (К.Р.).

Изложенныэ шве соображения явились предыетш специальных зксперимэнталышх исследований. Шла создана стендовая установка, позволившая проводить зксперкмеиталыше работы о давле-" вием 3-4 кПа. Установка в основном использовалась для исследований телдоиаосооСиеишх процессов при принудительной электромагнитной обработке парового потока. Электрический разряд создавался между актквкыии электродами различной формы (сфера, иг-

ла и т.д.) и поверхностью охлаждения. Коронный разряд создает в межэлектродном промежутке небольшой электрический ток, который плавно возрастает с увеличением напряжения на активном электроде до тех пор, пока не наступает пробой. Предпробоййые токи возрастают при увеличении расстояния между электродами. Как показали исследования, существуют широкие интервалы напряжений (1Q-20 кВ) и расстояний (50-120 мм), а зоне которых может быть обеспечен устойчивый коронный разряд..

Процесс конденсации водяного пара при воздействии высоковольтным разрядом исследовался на модели конденсатора о площадью теплообмена 0,1м Оценка производилась по Изменению количества конденсата и количества тепла, отданного охлаждающей воде. Как показали эксперименты, тепловая нагрузка под действием электрического поля для данного конденсатора возрастает а 1,4-1,7 и более раз. При этом дополнительные затраты мощности составляют воего 0,1-0,3 7. от прироста мощности конденсатора.

Такой интегральный показатель эффекта обусловлен рядом факторов. Во-первых,это, как уже отмечалось, наличие гетерогенной конденсации в зоне коронного разряда. Во-вторах, за счет увеличения скорости движения' пара (в отдельных случаях до 20 и/а) по направлению от активного элекрода к трубкам конденсатора, Данное явление возникает в результате увеличения кассы пара, увлекаемого в этом направлении ионами, а также углубления вакуума в зоне установки электродов. Кроме того, часть пара, следуя по линиям напряженности электрического поля, более, floteo в равномерно обволакивает трубки пучка, что, как показали соответствуйте испытания/ приводит к более рациоаальйсау распределению тепловой нагрузки аа трубки конденсатора (рйс.6).

Do отработанной в лабораторных условиях методолсгш испытаний на турбоагрегате Н7 типа ЕК-БО-2 НПО "Эохар'ЧЮ "&рьйовз-яерго" были проведены исследования во изучен® йЛййййя высоковольтного коронного разряда па тейлюаосообУеа п кивагаку движения потока в натурных уоловиях. Основной задачей этих испытаний являлось установление самого факта наличия такого влияния на указанные процессы в реальных условиях и возможного увеличения кпд или мощности турбоагрегата. Для измерения параметров пара ti пихлопной части турбины во входном оечении Х0плрчс:'тсра и за ¡¡средней ór/печь-о были установлены датчики полного ч :тя-гтч'хссго ;yJ.:-\r.-=!i:!H, а •.•••«же xj туель-копелевые термспг;?".

ЖШ1

ШЯ

а) г,$5 кВт ; ¥'2.5кЬ 6)0-2. кЬт : У-О

Ркс.5. Распределение теплоеых нагрузок о, кВт/м^по вонзи трубного пучка: а) при налички К. Р. ;0) без К.Р. Кроме того, были разработаны высоковольтные токовводы и изоляторы, обеспечиварсяе малые токи утечки при работе во влажном паре, а такае системы коронирущих электродоз, обладанцих уо-тойчивши характеристиками горения коронного разряда в широком диапазоне изменения напряжений (2. - 27 кВ) и параметров пара. Электроды были установлены над входной поверхности копденоато-ра и за последней ступень».

В результате натурных испытаний было уотанозлезо, что ври включениях коронного разряда средний температурный напор (л/^д^д-^а^) обычно уменьшался не менее чем на 1°С при относительных намерениях, что подтверждает фаэт повышения эффективности теплообмена.

0о еаиэраы динамических щщщо,ров о соответотвугзды перео-четоы выла построены апвры скоростей потока на входе а конденсатор прн вкяпчаниаи и виаиченвом Кр. В первом случае наДлсда-лось заветное выразгршание эпюру скорастей пера, средняя скорость несколько утаагшчшщсъ (10-1С ц/о) в ушньш&яся, правда незначнтйльно, коэффициент полных потерь в патрубке-на 2,6 х от обходного значения. Отмечалось тадае снижение пульсации потони в патрубке, в 2 раза сгааалззь и пульсация усредненных знатоки; расхода конденсата.

Бьци проведены специальные исследования влияния высоковольтного коронного разряда на прирост электрической мощности. На рсо.е приведены результата эксперимента. Заштрихованные об-

р,

Mbr

4$,4

V,- 24*6

¿76

¿72

Рио.б. Влияние K.P. на мощность турбоагрегата

лаоти на границе - интервалы, когда создавался K.P.; незаштри-хованныэ - при отключении К. Г?.; кртаая 1 соответствует райпыу без К.Р.. Прирост электрической мощности составил 400-800 кВт (кривая 2), т.е. 1-2 7., при затратах мощности на создание "коровы" - 2 кВт. Креме того, из диаграмма видно, что, работая в режиме периодического включения K.P. в течение 2,5 часов, удалось увеличить мощность агрегата в процессе выхода меняли в тепловое равновесие на 400 кВт (сы.крйо.1» рет.6)."

Установленные в процесса ксслэдозаяий факта возисззсста совершенствования выхлопной чгсти пэровоЙ турбийа из основа ио-пользования оообенностей электромагнитных полей йвляьтсл однш из перспективных путей модернизации агютато», на трсСугадх больших капитальных затрат. Однако бэзуслззэи » тот факт, что данные исследования необходимо продолжить зе только в- плане углубления рассмотренных направлений, ко и о точки зрения влияния этих явлений на надежность элементов и агрегата в целом и, в первую очередь, из электрохимические процессы разрувения лопаток последних ступеней, которые имеют место сегодня в реальных условиях в современных паровых турбинах, а тг-;тлэ а плане соэдаг-к-та э.tGicrpc'I игичеаглх систем диагностики »л/кмгтрел петскл пара *.'.'.с.с" л" Л' патрубке турбины.

¿¿разом, разработанное п лixuoü gtteeepr-nvmas.-

деяие до совершенствован;® |.Ц. последней ступени и проведенные на основе втого исследования показывает, что созданные подходы, обеспечивавшие ращение в едином комплексе задач оптимизации характеристик выхлопа и автоматизации создания его элементов, а такав достижение более рациональной, работы выхлопа за счет воздействия электромагнитной полей, открывай? возможности повышения КПД тур0оуатздов!си в целой не менее чем на IX, снижения се-баотоиаости изготовления рабочих лопаток на Б-10Х по сравнении о суидотвущадн конструкциями при Достяжении высоких показателей надездости.

В приложение диссертации приведены перечень внедретшх работ, Олок-схеш решения задач оптюдеации терютазодкиаиичоо-ккх, конструктивных и технологических параметров в тек видь, п которой они используются. в программных модулях САДЯ; описание приищшиадьной схеш устройства автоматизированного влифования лопаток турбоиадин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации представлено новое научное направление в те' ории турбоыайин, связанное о проблемами повышения эффективности Ж. Д. последней отуцени мощных пароюих. турбин. основной задачей диссертации является разработка воэмамщх кардинальных подходов к решения Ыногокоадцекорой проблем рационального создания и эксплуатации такж ступеней; представление всех этапов В.Ц. в едином кошлекое пооредотвОм моделирования на этапе проектирования всех основных процессов отупена и вэашоувяэки их путем пряшх в обра.тних овярей, в последова-

тельности, Слй8кой к воспринятой в конструкторской практика; качественная « когачестаевнан оценка афактиаиостя выхлопа тур-бюш о уЧеТсм кауйлексиос^ решения такой вадзчй.

6 вроцэоро Иссцйдцйааяй Вид рос^и рад вай&й теоретических и вра*тичео»& вопросов к вагучакы каучяда результа-

та.

I. Разработаны основные ирдбйагта повызэния эффективности Е.Ц. последней отуяйки: формализация и автоматизация всех процессов, обеспечение на всех этапах создали?, и экаплуатациигоо-кяишго критерия качества - КПЗ выхлопа на базе положения о цэягральва» дшкамроваши и преемственности этапов.

- 33 -

П. Разработаны основы оптимального проектирования последней ступени.

1. Решена задача моделирования термогазодинамического процесса последней ступени, где в едином комплексе рассмотрены вопросы поиска оптимальных характеристик о учетом потерь в выхлопном патрубке, режимных факторов работы турбины и различного рода ограничений; предложен формализованный метод априорной оценки полных потерь в патрубке. Отмечается, что оптимальность законов закрутки может быть различной и зависит в каждом конкретном случае от исходных данных, ограничений на параметры и характеристики; практическое использование методики показало ее высокую эффективность (увеличение КОД ступени в отдельных случаях на 1-2 X).

2. Создана математическая модель процесоа конструирования рабочей лопатки, которзя формируется с учетом требований термогазодинамики, статической и динамической прочности, технологичности и специфики профилирования последних ступеней. Рекомендуются два возможных критерия оптимальности: традиционный - минимум интегральных потерь энергии и второй - максимум удаления собственных частот от резонансных. Лопатка таких ступеней профилируется. близкой к равнопрочной с достижением минимально возможных ЦБС при заданном уровне максимально допустимых . напряжений о помощью аналитических методов построения профиля расчетного сечения лопатки на оонове: дуг окружностей И прямых, преобразованного уравнения лемнискаты, контурообразоваяия сечения лопатки о повышенными прочностными показателями. При поиска рациональных решений, кроме численных методов оптимизации, ко~

■ пользуется так называемый метод "полей", поэвохшций получать наглядное представление о точке оптимума и ее скреотноотзй во всем диапазоне исследуемых характеристик, в мм числе я вибрационных. За счет оптимального профилирования рабочих лопаток удается повысить КПД ступени на 0,2-0,6 X, снизить цотаглоем-кооть 03 1-2Х и т.д.

3. Проведены социальные исследования по иэучадгг) шшзпга Te>"T ' -rv гестого раз'рог-а па свойства лопаток при ira чзготовло-яп. '-Ч ros' ne!.'--ux -ричорах показана необходимое"ь к"г.\1 агзх Ф-....." грч х^ада?-' лшатсшйК аппаратов и, прст,- v>ro,- ra

■ ■ г.....г -к* •¡■•оп-лия. Технологические отклонения т, плп^й-

■>tp} 9" ! о ' -900 мм следующий раэСгос /д,- ■г/х:

- & -

60 KHift^s 40 24Гц.

4. Разработана аероятвоотно-стагясгичеокая модель технологического процесса механообработки, которая с удовлетворительно^ для практических разчетов достоверностью описывает линейные отклонения контура профиля от теоретического в эависимооти от режимных параметров обработки. Это дает возможность еще на стадии проектирования при выборе рациональней конструкции учесть влияние технологического процесса и Солее достоверно оценить реальные показателе ступени и конструкторский допуск, так как появляется щзыотаащ> в ра**ках САПР "Последняя ступень" осуществлять расчет влияния технологических погрешностей на основные эксплуатаниошаде характеристики ступени, рекомендовать на предтехнологнческих стадиях, раниочальниэ режимы обработки. В частности, ракомевдоваяные в атой методике рех:2£* обработки лопатки на В % отдают ее себестоимость по отвоввы» к добохвуо-вой технологии.

Б. Обосновал ц предавая алгоритм разчета тохшга-зкономп-чводах показателей ступени (оввеотоиест»«, эшкядовогаго аффекта), которой ыоает Сыть использован кал в процессе поиска оптшальпой конструкции, так и при изготовлении лопаток.

6. Адаптирован к условиям автоматизированного проектирования последней ступени оптимиарцонвы^ комплеко программ , поа-валявтй аффективно и в приаддюи для конструктора стиле решать многопаршотрическае и ободьцжи адэдеством ограничений задачи.

7. Разработанные предметные программные модули оовмеотяо о программами графического соцровавдеаия к оервиса составили оонову САПР "Последняя ступень", о цедвдадо которой оралось возможным в реальном масштабе вреыэга, в десятки раз меньшем, чем при современной щхэактираванки, оаущогшть выбор оптималь ной конструкций о учетом доминантного критерия качества - КОД аыхлооа, перемешай режимов работы турОиаы, отатичеокай и динамической прочйооти, Гбхнодйгнческого продасоа, себестоимости производства.

В. САПР "Последняя отупев»" получила развитие в паправле-вян автоматизации подгогoskw технологической информации для станков с ЧПУ к расчета поковки лопатки, что повьшло качество документации и сократило бремя ее подготовки.

Ш. Уоййервейогаованы и автоматизированы технологические

- 35 -

процессы механической обработки рабочих лопаток.

1. На основании анализа процесса шлифования труднообрабатываемых деталей получены аналитические зависимости, позволяющие рассчитать рациональные кинематические параметры Показано, что относительная скорость вращения детали И режущего инструмента при этом увеличивается на Порядок; отсутствуют прижоги в поверхностном слое детали; энергозатрат» снижаются на 20-30 1; микротвердость поверхности увеличивается; мзйос круга уменьшается в 2-3 раза; производительность повышается в 3-4 раза.

2. Создан экспериментальный стайок (точнее устройство К нему), позволяющий в автоматизированном режиме эффективно реализовать рациональные кинематические параметры о применением высокопроизводительного группового шлифования лопаток. 08 выполнен о учетом преемственности методов формирования контура профиля при проектировании, что способствует повышений точности и производительности.

3. Исключение ручного труда при шлифовании лопаток позволило формализовать этот процесс и дало возможность осуществлять прогнозирование технологических погрешностей на этапе проектирования, повысив тем самым достоверность разрабатываемых коно-трукций.

1У; С целью создания благоприятных эксплуатации!»« условий для эффективной работы последней ступени ясоладоваао влияние электромагнитных полей на термогазодинамичэскяе и тепломао-оообменвые процесса в выхлопной частя турбины*

1. В связи о тем, что экспериментально установлен факт наг лзгая заряженных частиц в потоке пара выхлопного патрубка паровой турбины (оОьешая плотность заряда -. ю'кл/см3), раоошт-рены причины этого явления, показавши водоююстъ действия ад-новремевнонесколькйх мекашимов - 8ав«яле»»рйчео«зго. але»«-ршштнчесгого, спонтанного раеруаввяя капель £ по«я» й др.

2. в процессе натурных йопытаааА обваруйейо там» алектро-магнитноэ излучений-. в патрубке,. ооадаваамов паройодаяй! пою-кс«. Модаосгъ ?л?:-г?рс1«агшггяого поля яоотнгае*деоя*»о8 кмо-ватт. Это ъог.о Ьтегыкао.т сущэствбшзое влияние на процйсоа й патрубке. Усктиямогаэв явление «а*от;бнтьйсйсШ>8оаайо для разработки вртзсгсатуо иатос методов управления процэойзкя кййдая-. сада я ганвтиисй гадзюго потока.- ' ' ; .. .

3. йесл«гов.-и:о зякяш?.разливая талое вмсокойольтт» ре?-.

рядов на дроцеос генерации иоиов в водяной паре. Покааано, что наиболее рациональный является коронный разряд, требущий минимальных удельных затрат анергии. Лабораторные эксперименты показали увеличение тепловой нагрузки такого конденсатора в 1,4 и более раз.

4. При работе о "коровой" в натурных условиях отмечается факт существенного уменьшения пульсащй потока, заметны ее влияния на статические и динамические параметры потока в сечениях патрубка и показана возможность увеличения мощности установки на 1-2 Z.

6. Определена, хотя и требует более детальных исследований, основная совокупность механизмов, влияющих на указанный эффект, в том числе создание центров конденсации за счет образования заряженных частиц и ионов определенного сорта при "коронном" разряде, а так&е рэлеевскии распад заряженных капель в олектрсуагкитном поле.

6. Установлена определенная корреляция между скоростей п:.-poi::;.."RüDro потока п токами короткого замыкания электродов, от;;-ххшшал от источника питания. Этот факт может быть иопольаоапь длл созданья нетрадиционных средств диагностики парогодяиого потока.

Основные публикации

1. Аналитический метод проектирования решеток профилей турбомашин/ Л.А.Шубенко-Шубин, В.Ф.Позвахирев, А.А.Тарелип, D-П.Автшщев // Энергомашиностроение.-1973.- Н 1.- С. 1-4.

2. Аналитический метод проектирования длинных рабочих ло~ ваюк турбомашин/ Л.А.Шубенко-Шубин, В.Ш.Познахирев, A.A. Тарелка, Ю.П.Антипцев // Энергомашиностроение.-1973.- N Б,- С.1-Б.

3.Конструирование рабочих лопаток пооледних.отупеней мощных паровых турбин/ $.Ф.Повнахирев, А.А.Тарелин, В.П.Крылсанко, В.П.Антшщев // Ивфорыкомплеко-73.-1973.- N-362-73.

4.Наследование терыогазодинамичеокого процесса последней ступааи паровой турбины о применением SEU / В.в.Познахирев, В.П.Антшщев, А.А.Тарелин, В.П.Крыжеико // Ивформкомплекс-73. -1873.- N ЗБЗ-78.

6. Тарелив A.A., Антипцав Ю.П. Об одном методе проектирования последних ступеней турбин большой мощности / АН Украины, йн-т пробл.машшоотроения.- Харьков, 1973.- 20о,- Деп. в ВИНИТИ 29.11.73, Ы 7479-73.

в.Оптимизация потери энергии о выходной окороотью последней ступени паровой турбины большой мощности / В.Ф.Позвахирев, В.П.Актщщйв, А.А.Тарелин, Б.П.Кршеино // Ияформкокшмко-74. -1074.- К В4-74.

7.Проектирование решеток профилей гурбомавин / В.в.Пазна-

- ЭТ -

хирев, A.A.Тарелин, Ю.П.Антипцев, В.П.Крыженко //ИнфорМкомп-лекс-74.-1974.- N 86-74.

8. Познахирев В.Ф., Тарелин A.A., Антипцев D.O. Построение трехпараметрических решеток профилей рабочих лопаток последней ступени турСомашин // I¿o0a.машиностроения.- 1975. -Вып.2.- С.113-118.

в. L.A.Shubenko-Shubin, V.F.Poznakhirev, U.P.Antlpsev. Analytical method of optimising the perameters of the last turbine staje with minimal residual velocity losses// Thermal Enaineerinjr 197В,- Vol. 27, N 7,- Р.49-БЗ.

10. Тарелин A.A., Познахирев В.Ф. Численный метод конструирования длинных рабочих лопаток турбомашия // Пробл. машиностроения. -1В7В.- Н В.- С.61-Б8.

11. Тарелин A.A., Крыженко В.П. Построение профилей лопаток турбомаишн о повышенными прочностными характеристиками// пробл.машиностроения.-1979.-Вып.8.- С.59-БЗ.

12. Тарелин A.A., Крыженко В.П. Проектирование рабочих лопаток о учетом возможных погрешностей в их создании// Щюбл.машиностроения.-1979,-Вып.9,- С.81-83.

13. тарелин A.A., Крыженко В.П. Конструирование рабочих лопаток последних ступеней (п - 1600 об/мин.) тихоходных турбин //Методы и модели в сист. <ах автоматизированного проектирования энергетических турбоустановок: Тез.докл. респ. науч. -техя.конф., Готвальд, акт. 1979 г.- Харьков: Кя-т пробл. машиностроения АН Украины, 1979.- С.Б4-Б5.

14. Шубенко-Шубин Л.А., Тарелин A.A., Антипцев D.H. Оптимальное проектирование последней ступени мойных паровых турбин.- Киев: Наук.думка, 1980,- 221 с.

15. Тарелнп A.A., Крыженко В.П. Оптаиальпое проектирование лопаток большой длины о учетом ограничений по динагтческой прочности //Проблемы оптимизация ' з машиностроении: Tea. докл. Всеоаоз. совещ., Харьков, 1982.- С.26.

16. Тарелин A.A., Анкопольскал U.E., Уосквкаа Л.Д. Конструирование и рациональный выбор гарпаата лопатки последней отупени с минимальными потерями // Пробл.машиностроения.-198Б.-ВЫП.23.- С.79-81.

17. Тарелин A.A., Крыженко В.П. Периферийное оечевие и особенности его проектирования а процессе ооздаяйя лопаток турбомашины предельной длины // Пробл.машиностроения.- 1985,-Вый.24.- С.70-74.

18. Тарелин A.A., Кашубин. С.П., Анвопольская Я.Е. Системы автоматизированного проектирования рабочих лопаток последних ступеней турбины // Пробл. машиностроения.- 1SS3. - Вып.30.-С.Б7-В1.

19. Тарелин A.A., Органов В.В., Хяиеттч Л.Е. Влияние элект-спиесют поярй на процессы конденсации волпяого пара з турбоуо-

тановках//Знергетигл и электрификация.-1989.- N4.- С.18-20.

20. Шубенко-Шубин Л.А., Тарелин A.A. Автоматизация проект-но-технологических работ при создании рабочих лопаток последней отупени турбомащв // Энергомашиностроение.- 1989.- N 10.-С.42-46.

21. Тарелин A.A., Крькенко 6.П. Автоматизация процесса проектирования, графопостроакия и производства рабочих лопаток последних ступеней //Математические модели процессов и конструкций энергетических турбшашин а системах их автоматизированного проектирования: Тез.докл.респ.науч.-техн.конф., Готвальд, сент., 1982 г.- Харьков: Ия-т пробл.машиностроения АН Украины, 1082.- С.73.

22. Проектирование рабочей лопатил большой длины мощных турбин в условиях САПР /А.А.Тарелин, В.п.Крыгявко, Л.Д.Москвина И ДР. //Там »е.- 1985.- С.34-35.

23..Программное обеспечение САПР рабочей лопатка пооледней ступени турбоыашип/ А.А.Тарелин, С.П.Кашубив, В.П.Крьоенко И.Г,Матвеева, С.В.Савченко // Там кв.- 1986.- С.35-33.

24. Тарелин A.A., Каиубин С.П. О структуре САПР рабочей лопатки последней ступени турбомашин // Там а©. - 1986.-С.36-37.

25. Тарелин A.A. Комплексная автоматизация процеооов проектирования и изготовления рабочих лопаток гурбомашки //Таи же

- 1985.- С.121-122.

26. Тарелия A.A., Крыженко В.П. Программное обеспечение обработки рабочих лопаток большой длины иа стакках о ЧПУ. //Там же.- 1985.- С»122-123.

27. Тарелин A.A., Аитшщев Ю.П., Анвопальская U.E. Оптимизация параметров последних ступеней мощных паровых турбин о учетом их работы па переменных режимах //Математическое моделирование процеооов и конструкций энергетических и транспортных турбинных установок в сиотемах их автоматизированного проектирования: Тез.дока.респ.науч.-техн.конф.Готвальд, сент. 1988 г. - Харьков! Ия-т пробл. машиностроения АЯ Украины,1988.

- с.за.

28. Учет технологии изготовления длинных турбинных лопаток в процессе их проектирования / А.А.Тарелин, Ю.П.Антипцев, А.В.Керемжанов, А.Г.Гояский //Там же.- 1988.- С.28.

29. Анализ информации о поверхности обрабатываемой лопатки > технологических процессах / А.А.Тарелин, В.П,Крыженко, О.¿Кабак, А.Г.Гояский //Там же.- 1988,- С.29.

30. Тарелин A.A. Повышение эффективности лопаточных аппаратов турбомашин за счет автоматизации проектно-технологических работ при их создании //Там же.- 1988.- С.43.

31. Тарелин A.A., Хиневич А,Е. Влияние электрических полей ва процессы конденсации водяного пара в турбомашинах //Там

же.- 1988.- С.118.

32. Тарэлкн A.A., Присшошк В.А. Повышение эффективности работы теплоэнергетической установки изменением характеристик рабочего тела //Там же,- 1088.- С. 119.

.33. Тарелин A.A., Сурду Н.В., Подольский 3.В. Повышение эффективности абразивной обработки материалов //Сверхтвердые материалы и инструменты в ресурсосберегащих технологиях: Тез.докл.респ.науч.-техн.конф,, Киев, 1989 г.- Харьков: Ин-т пробл.машиностроения АН Украины, 1989.- С.26.

34. А.о. N1687811. Способ получения энергии в паросиловом контуре/В.А.Присяжнвк,А.А.Тарелин.- Опубл.30.10.91.Евл.40.

35. A.c. N 1682131. Копировально - шлифовальный отавок /З.В.Подольский,А.А,Тарелин,Н.В.Сурду.- 0публ107.10.91.Еюл.Э7.

за. A.c. N 167483. Способ интенсификации теплообмена и устройство для его осуществления / А.Е.Хиневич, А.А.Тарелин, Н.В.Сурду, И.Л.Иванов, В.В.Органов.- 0публ.1б.09.91,Евл.34,

37. Иванов И.Л., Тарелин A.A. Повышение термодинамической эффективности цикла паротурбинных установок с учетом возможности изменения теплофизических свойств рабочего тела воздействием электромагнитного поля /АН Украины. Ин-т пробл.маши-ностроения.- Харьков, 1990.- 13с,- Деп. в ВИНИТИ 21.05.90., N 3219-В90.

38. Тарелин A.A., Антипцев Ю.П., Аннопольская И.Е. Оптимизация термогазодинамических характеристик последней ступени энергетических турбин с учетом выхлопного патрубка и переменного режима работы / АН Украины. Ин-т пробл.машиностроения.-Харьков, 1990.- 36 е.- Деп. в ВИНИТИ 07.00.90, N 319 В90.

39. Тарелин A.A., Гонений А.Г., Крыжанко В.П. Влияние технологических погрешностей на.характеристики лопаток турбомаиин / АН Украины. Нн-т пробл.машиностроения.- Харыазв, 1991.-б о.- Деп. в ВИНИТИ 10.08.91. , N 630 В91.

40. Тарелин A.A. Совершенствование проектно-технологических и эксплуатационных характеристик выхлопной части турбоагрегата //математическое моделирование я вычислительный эксперимент для совершенствования энергетических в *ранспорт-ных турбоустановок В процессе исследования, проектирования, диагностирования и безопасного функционирования:Тез.дока.респ. науч.-техн.конф., Змиев, сент. 1991 г.- Харьков: Ин-т пробЛ. машиностроения АН Украины/1991. - С.38.

41. Тарелин A.A.., Иванов И.Л. Повышение эффективности па-, ротурбканой установки путем воздействия электромагнитным полем яа рабочее'тело//Там же. —1991.- С!Э7. . • ■ -

42. -Тарелин A.A., Хиневкч А.Е. Псов^тение эффективности ра- . боты турвоматшн путем воздействие гп ггарсЕсй потек высоковольтным разрядом //Там же.- 1Q95. - ■ ■:; ' ? ■■

43. Об оценке действительных ^ л;:.;- .•: • ик йыхлопа эверге-

тических турбин /А.А.Гаредвд. Ю.П.Антипцев, И.Е.Аннопольская, Т.О.Витковская //Тш «е.- 1991.- С.40.

44, Тарелин A.A., Антипцев D.U., Авнопольская И.Е. Оптимизация термогазодинамических характеристик последней ступени энергетических турбин о учетом выхлопного патрубка и переменного режима работы а сиотеме автоматизированного проектирования //Так же.- 1991,- С.39.

45. Тарелин A.A., Присяжнвк В.А., Иванов И.Л. Применение МРД - регонанаа в тепловых процессах //Обработка жидких сред электромагнитными полями// Тез.докл.межгоо.науч.- техн.конф., Алушта, 1992 t\ - Киев; Ин-т технической теплофизики HAH Украины, 1092 г. - С. 62.

48. (Дояров В.П., Сергиенко Ю.И., Тарелин A.A., Внуковская Т.е. Токоввод. Патент N 2006081 (Россия). Опу5л.1б.О1.04 г., &BZ.1.

47. Тарелин A.A., Приояжшок В.А. Экология и КПД тепловых электростанций /Л1робл.машиностроения.-1003.-ВЫН.33. - C.88-S4.

Ответственная ва выпуск кзнд.техн.наук Акнопольокая И.Е.

Пода.к печати 15.07.94. Формат 60x00 1/18 Eyiiara аеч. N1. Усл.печ.лист. 2,0. Уч.-изд.лист.2,0. Тираж 120 бкз. Зак. N

Ротапринт Института проблем мавиноотроения HAH Украины 31004В, Харьков, ул. Пожарского, 2/10