автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Эффективность внутриканальной сепарации влаги в сопловых решетках ЦВД влажнопаровых турбин Гео ЭС и АЭС

На правах рукописи

ЧЕРТУШКИН Владимир Федорович

PfS ОН

<г\

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНУТРИКАНАЛЫЮЙ СЕПАРАЦИИ ВЛАГИ В СОПЛОВЫХ РЕШЕТКАХ ЦВД

ВЛАЖНОПАРОВЫХ ТУРБИН Гео ЭС И АЭС

Специальность - 05.04.12 Турбомашины и комбинированные турбоустаковки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2000

Работа выполнена на кафедре «Паровые и газовые турбины» Московского энергетического института (технического университета)

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Поваров О.А.

Официальные оппоненты - д.т.н., профессор Селезнев Л.И.

- к.т.н., доцент Семенюк А.В.

Ведущая организация - ОАО «Калужский турбинный завод»

Защита диссертации состоится в аудитории Б-407 «¿У» декабря 2000 г. в 13 часов 15 минут на заседании диссертационного совета К053.16.05 Московского энергетического института (технического университета) по адресу: Москва, ул. Красноказарменная, д. 17.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 111250, Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, Ученый Совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан «•/#> ноября 2000 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета К 053.16.05 к.т.н., ст.н.с.

— Лебедева А.И.

- /О) г) ± ~ п! Г,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Экономичность ЦВД влажнопаровых турбин АЭС и ГеоЭС ниже, чем ЦВД турбин на перегретом паре на 6-12%.

Влажкспаровые турбины имеют целый ряд отличительных особенностей:

- увеличенный расход пара;

- эрозионно-коррозионные повреждения;

- размыв неподвижных деталей, проточной части, элементов отбора;

- интенсивный занос проточной части (в случае с геотермальным теплоносителем ГеоЭС) солями и другими примесями. В связи с небольшими высотами лопаток в первых ступенях весьма высока доля концевых потерь в решетках профилей.

На сегодняшний день практически отсутствуют данные о влиянии плотности пара (соотношения рэ/рг) на профильные и полные потери энергии пара в решетках турбин влажного пара и об эффективности влагоудаления в ЦВД турбин. Это объясняется тем, что отсутствуют достоверные данные по осаждению влаги на поверхности при течении потока влажного пара высокой плотности (Р<3,0 МПа) со скоростями, характерными для проточной части и, соответственно, о возможности отсоса пленки жидкости через щели на поверхности профиля или канала. Известные опыты, проводимые при высоком давлении, были направлены лишь на исследование дисперсно-кольцевых потоков в трубках и трубопроводах малого диаметра при изучении процессов теплообмена.

Проблемы образования влаги и течения двухфазных сред были весьма актуальны в период выполнения основных исследований автора в связи с созданием серии турбоустановок для АЭС.

В последние годы актуальность этих исследований вновь возросла в связи с началом развития геотермальной энергетики в России. Как известно, геотермальные теплоносители (вода, влажный и перегретый пар) содержат до 200 видов различных примесей и газов. Опыт эксплуатации турбин ГеоЭС показал, что их проточные части интенсивно заносятся твердыми частицами, образующими отложения. Практически на всех ГеоЭС в мире установилась практика ежегодной замены проточных частей турбин (ротор и диафрагмы) в связи с их заносом различными отложениями. Поэтому сегодня весьма актуальны исследования механизма образования первичных жидких пленок и отложений в элементах турбин, а также разработка методов их предотвращения.

Цель работы:

- Создание стендов, рабочих частей, систем измерений и разработка методов исследования во влажном паре при повышенном давлении пара.

- Экспериментальное исследование особенностей расширения пара вблизи верхней пограничной кривой и определение локальной температуры потока на стенке в зоне переохлаждения пара.

- Экспериментальное определение энергетических характеристик сопловой решетки в перегретом и влажном паре при повышенных значениях Яе = (1,5-5,5)х106 и соотношении плотностей фаз р]/р2 = (1,7-7,5)х10"3.

- Экспериментальное определение концевых потерь в сопловой решетке при течении перегретого и влажного пара повышенной плотности.

- Экспериментальное определение закономерностей осаждения влаги на поверхность при течении потока влажного пара высокой плотности, влияние режимных параметров на возможность отсоса влаги через щели.

- Исследование влияния отсоса влаги через щель на торцевой поверхности соплового канала на полные потери энергии в перегретом и влажном паре.

Научная новизна результатов, полученных автором, состоит в следующем:

Показано, что с увеличением скорости расширения потока пара в сопле Л аваля возрастает степень «захолаживания» стенки канала, т.е. увеличивается разность измеренной температуры на стенке и температуры насыщения по давлению в данной точке при переходе через верхнюю пограничную кривую.

Показано, что профильные потери на перегретом паре не автомодельны по критерию Рейнольдса (в диапазоне 11е = (1,5-5,5)х106).

- Показано существенное увеличение профильных потерь энергии при повышении соотношения плотностей фаз пара и воды р]/рг = (1,7-7,5)х10"3.

- Установлено, что концевые (вторичные) потери в сопловой решетке при повышении давления перегретого и влажного пара возрастают.

- Экспериментально показано превалирование процесса осаждения влаги из спутного потока влажного пара над уносом влаги с поверхности пленки.

- Экспериментально показано устойчивое существование пленки жидкости на стенке даже при сверхзвуковых скоростях течения влажного пара.

Достоверность и обоснованность результатов.

Применение известных методик экспериментальных исследований, применение современных приборов, тщательная их поверка и тарировка, опробированная методика измерений, а также оценка погрешностей позволяют утверждать, что полученные экспериментальные данные вполне достоверны.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждаются их хорошей повторяемостью при проведении контрольных измерений.

Основные научные результаты, подтверждаются сравнительным анализом данных, полученных различными авторами и опубликованными в отечественной и зарубежной литературе.

Практическая ценность работы определяется тем, что:

- Приведены практические зависимости влияния режимных параметров -скорости потока влажного пара, плотности, влажности пара на сепарацию влаги через щели на поверхности соплового канала.

- Установлено существование «захолаживания стенки» - увеличения разности температуры на стенке и температуры насыщения по давлению в данной точке при истечении пара высокого давления со сверхзвуковой скоростью вблизи пограничной кривой.

- Даны практические рекомендации по организации внутриканальной сепарации в проточной части влажнопаровой турбины.

- Предложена модель внутриканальной сепарации влаги на профиле сопловой лопатки для внедрения в натурной турбине для ГеоЭС.

Личный вклад автора:

- Автором выполнен ряд важных работ по созданию уникального стенда для исследования турбинных решеток и сопла при высоком давлении пара (Ро<3,0 МПа).

- Разработаны и изготовлены уникальные датчики и зонды и с их помощью выполнены исследования процессов образования (возникновения) жидких

пленок.

- Установлены кризисные явления в соплах при расширении пара вблизи верхней пограничной кривой.

- Внесены практические рекомендации при создании сепараторов и турбин ГеоЭС.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы докладывались:

- На Всесоюзной конференции «Современные проблемы механики и технологии машиностроения» апрель 1989 г.

- На VII Всесоюзной конференции «Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах» октябрь 1985 г.

- На заседаниях кафедры паровых и газовых турбин МЭИ в 1992 и в 2000 г.

Публикации:

По результатам выполненных работ автором опубликованы статьи и тезисы

докладов и выпущено более десяти научно-технических отчетов по НИР.

Автор защищает:

- Результаты экспериментальных исследований разницы температуры на стенке и температуры насыщения - «захолаживания стенки» в сопле Лаваля при переходе через верхнюю пограничную кривую.

- Результаты экспериментальных измерений потерь энергии в зоне повышенного давления перегретого и влажного пара Re = (1,5-5,5)хЮб, pi/p2 - (1,7-7,5)х10'3.

- Результаты экспериментальных измерений концевых (вторичных) потерь энергии в сопловой решетке при повышенном давлении.

- Результаты экспериментальных измерений влияния режимных параметров скорости, влажности и плотности потока пара на сепарацию влаги через щели на плоской стенке.

- Работоспособность предложенной модели внутриканальной сепарации влаги на торцевой поверхности соплового канала турбинной решетки.

Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 189 страницах, включает 87 страниц машинописного текста, иллюстрируется 102 рисунками, состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, состоящего из 202 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, показана недостаточность данных, полученных различными исследователями по данной тематике и дана краткая аннотация работы в целом.

В первой главе представлен краткий обзор литературы, посвященный:

- исследованию образования и течения жидких пленок под действием спутного потока;

- исследованиям энергетических характеристик сопловой решетки;

- физической модели вторичных течений влажного пара в сопловой решетке;

- методам снижения концевых потерь в решетках турбомашин;

- методам проектирования турбин ГеоЭС и ЦВД АЭС.

На основании проведенного анализа сформулирована постановка задачи настоящей работы:

- Определить температуру потока на стенке сопла при расширении пара вблизи верхней пограничной кривой.

- Определить энергетические характеристики сопловой решетки при повышенном давлении Р S 1,2 МПа перегретого Re = (1,5-4,5)х106 и влажного пара pi/pz = (1,7-7,5)х10"\

- Определить влияние повышенной плотности перегретого и влажного пара на концевые потери в сопловой решетке.

- Оценить эффективность осаждения влаги на поверхности в плоском канале при повышенном давлении и скоростях, характерных для проточной части турбин - а также получить количественные зависимости сепарации влаги от режимных параметров скорости, влажности, соотношения плотностей фаз pi/p2 (пара и воды).

- Провести исследования внутриканальной сепарации через щели на торцевой поверхности соплового канала.

- Разработать рекомендации по организации внутриканальной сепарации влаги в турбинах ГеоЭС.

Вторая глава содержит описание экспериментального стенда и форкамеры для исследования газодинамических процессов в каналах при высоком давлении пара до 3,0 МПа, а также рабочей части для исследования решеток турбинных профилей при высоком давлении перегретого и влажного пара. Автор описывает экспериментальную установку, рабочие части и методы исследований, которьш использовались при выполнении этой работы.

Отличительной особенностью исследований автора является проведение исследований в зоне повышенных давлений перегретого и влажного пара, характерных для ЦВД турбин АЭС и первых ступеней турбин ГеоЭС. Для этих целей автором была модернизирована уникальная экспериментальная установка -тсплофизический стенд (ТФ-1), который установлен в котельном отделении ТЭЦ МЭИ и позволяет исследовать различные сопла, каналы и сопловые турбинные решетки при начальных давлениях пара Р0 < 3,0 МПа. Этот уникальный и дорогостоящий стенд на протяжении многих лет остается единственным стендом, на котором можно проводить исследования турбинных решеток при повышенных давлениях пара (рис. 1).

ТЩ"*

Рис. 1. Обший вид теплофизического стенда (ТФ-1) со сменной рабочей частью для исследований сопла и турбинных решеток профилей. 1 - блок форсунок, 2 -ресивер, 3 - форкамера, 4-мерные бачки, 5-рабочая часть для исследования турбинных решеток.

На ТФ-1 система подготовки пара позволяет проводить детальные исследования расширения пара в элементах турбины вблизи верхней пограничной кривой (х=1,0) и достигать «зоны Вильсона». Автором были проведены испытания при течении влажного пара в соплах и турбинных решетках при

начальной степени влажности, Уо от 0% до 15%, при этом в опытах контролировалась дисперсность влаги.

Особое внимание в опытах автор уделял измерениям температур пара на стенках, исследованных каналов, как при дозвуковых, так и при сверхзвуковых скоростях пара.

В этой главе приводится описание микродатчиков для жидких пленок, которые образовывались в процессе конденсации и осаждения в канале, при этом толщина жидких пленок изменялась от 20 до 250 мкм.

Наряду с измерениями газодинамических и термодинамических параметров в каналах были также разработаны сложные системы отсоса жидких пленок и измерения их расходов, с целью определения сепарирующей способности сопловых решеток при соотношениях фаз pi/p2 -> 8* 10 ~4. Рабочая часть (рис. 1) (5), созданная автором, позволяет исследовать прямые турбинные решетки.

Третья глава диссертации посвящена рассмотрению процессов расширения пара в сопле вблизи линии насыщения (х«1,0) и в зоне Вильсона.

В опытах было подтверждено, что скорость образования влаги (возникновение первых жидких частиц) существенно зависит от ряда режимных параметров, от плотности пара и его состояния перед началом расширения (наличие в паре газов и примесей, степень турбулентности и др.).

В опытах также были зафиксированы существенные термодинамические и газодинамические явления при расширении пара уже в зоне верхней пограничной кривой, т.е. выше зоны Вильсона. Эта новые данные расширяют установленные ранее представления об образовании первых капель жидкости и первых жидких пленок в проточных частях турбин.

С целью определения условий возникновения первых жидких пленок на стенке (твердой поверхности соплового канала) при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, автором были использованы специальные датчики для измерений толщины жидких пленок. Это коаксиальные датчики с автоматической отстройкой от влияния химических и температурных факторов на электропроводность жидкости в пленке.

Впервые были проведены исследования процессов образования жидких пленок в условиях естественного их образования и высоких значений соотношения плотностей фаз pi/p2. Было также показано, что даже в условиях сверхзвуковых скоростей двухфазного потока в канале на твердой стенке образуются жидкие пленки толщиной до 250 мкм (см. рис. 2) и они устойчиво существуют по всей длине пластины.

Рис. 2. Изменение толщины 511Л пленки по длине сопла.

Эта результаты имеют принципиальное значение для организации влагоудаления (сепарации) в сопловых аппаратах цилиндров высокого и среднего давления, работающих во влажном-паре,

Наряду с исследованиями образования и движения жидких пленок по стенкам канала, автором выполнены сложные измерения статического давления и температур у твердой стенки канала в условиях существования значительных переохлаждений в ядре потока пара. В этих исследованиях было установлено значительное отклонение (уменьшение) температуры пара на стенке по сравнению с температурой насыщения по давлению в той же точке на стенке.

На рис. 3 приведены данные об изменениях температуры пара вдоль стенки канала для различных начальных давлений пара ро = 0,4; 0,7; 1,2 МП и разной скорости расширения пара (Ео = 0,5*0,3). Из этих опытов следует, что у стенки в зоне течения пара с большими

переохлаждениями пара, температура пара

значительно ниже

температуры насыщения для давления в той же точке на стенке. Эти экспериментальные результаты имеют

принципиальное значение для объяснения причин и условий образования первых жидких пленок на сопловых лопатках

турбин. В опытах подтверждено, что жидкие пленки могут появляться и существовать на

поверхностях рабочих и сопловых лопаток, выше зоны Вильсона, т.е. в зоне первой пограничной

кривой. Как уже отмечалось выше,

существование жидких пленок на твердых телах в зоне верхней пограничной кривой объясняется

присутствием различных примесей и солей, существующих в паре.

о,г ОА 0,6 0.8

Рис. 3. Распределение температуры и давления по длине сопла при различном давлении

В четвертой главе автор приводит результаты исследований прямой сопловой решетки с профилем С-9012А, установленной в специальной рабочей часта, позволяющей вести исследования при давлениях перегретого и влажного пара до 3,0 МПа. Это позволило получить новые данные о потерях энергии пара в сопловой решетке при изменении числа Яе до 4,7x106 при постоянном значении числа Ма. В опытах было установлено, что с ростом числа Ке профильные потери в сопловом канале несколько возрастают, как результат перераспределения зоны перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный . Распределение потерь по шагу представлено на рис. 4.

(Ос.** 3,5-/01 ? /

0Л О.Ч

—I

0,6

6,8

20

Г5

/а

М<=0,в и

- 0-Ро-О,ЗМ1 4,5-10 ъ 1С -м У / м/ 7,5%

\\

1

ОЛ

ОА

0.6

а*

=; х

Рис. 4. Распределение профильных потерь энергии по шагу решетки турбинных профилей С-9012А для перегретого (а) и влажного (б) пара.

При исследовании профильных потерь в турбинной решетке, работающей во влажном паре, был установлен их значительный рост с увеличением значений соотношения плотностей р]/р2 в диапазоне от 1,7 до 7,5x10"3 (см. рис. 4).

Это объясняется возрастанием потерь на транспортировку влаги в ядре потока, а главное, увеличением потерь на самом профиле вследствие изменения волновой структуры на поверхности пленки - возрастания ее "шероховатости" на профиле.

Теперь эти результаты экспериментальных исследований, выполненных при высоких соотношениях плотностей фаз, позволяют объяснить существенное снижение к.п.д. ЦВД и ЦСД турбин, работающих во влажном паре (рис. 5).

Рис. 5. Изменение профильных потерь энергии пара при раздельном

влиянии числа Ие.

В пятой главе рассматривается принципиальная возможность организации внутриканальной сепарации при повышенном давлении влажного пара.

Опыты на плоскопараллельном канале позволили сделать вывод о превалировании процесса осаждения влаги над уносом и доказывают

принципиальную возможность осуществления сепарации при повышенных соотношениях фаз (р^рг)-

Важнейшим параметром при исследовании возможности сепарации влаги с поверхности являются перепад давления на влагоотсасывающей щели. Результаты многочисленных экспериментов (рис.6) позволяют определить эффективный перепад давления на влагозаборпую щель для полного удаления влаги, что позволило получить количественные характеристики сепарации на пластине ¡рис.7).

I ¥

¥ а

УМ

0

Рис. 6. Изменение коэффициента сепарации влага на пластине в зависимости от перепада давления на щель.

кг/ г

'СМ

А2

т

щ

Рис. 7. Зависимость относительного расхода влаги по длине пластины в плоскопараллельном канале при течении влажного пара.

С помощью специальных трехканального зонда была проведена серия опытов с целью определения величины концевых потерь энергии на перегретом и влажном паре повышенного давления. Концевые (вторичные) потери возрастают с ростом соотношения плотностей фаз на влажном паре, особенно при наличии крупнодисперсной влаги. Обобщенные зависимости полных потерь энергии пс высоте турбинной решетки приведены на рис.8.

4к 43

■12 ■а

40

9 8 7

в $

к 3 г 1

■ \\ ^ 0,8 с аО " V X и V •о-

-в] ф] а - . -1--— -< р*--оапг ).Л 1 Ч,................ а а ** *««« - -------1 ---- •

д- £ = 0,£М( к 7а 1 1

0,125

0,375

0.5

Рис. 8. Изменение потерь энергии пара по высоте турбинной решетки.

Более существенное снижение концевых потерь энергии отмечено при ечении влажного пара, когда через щели на торцевой поверхности отсасывается сиякая пленка влаги. Данные по влиянию отсасывающей щели, расположенной оперек перетекающего пограничного слоя, на торцевой поверхности соплового анала показывают снижение концевых потерь (рис. 9).

%

10

5 М(*0,6 и 1

X-

Ъ'П-0,8

Ю 2,6 3,0 4,0 ЦЧ0

1,0 2 0 3,0 4,0 5,0 6,0

Рис. 9. Зависимость полных потерь энергии от числа Ле и соотношения

плотностей фаз р(/р2.

в

4

Рис. 10. Влияние отсоса влаги через щели на торцевой стенке канала на потери энергии по высоте турбинной решетки.

Выводы

1. Экспериментально показано устойчивое существование жидкой пленки на поверхности сопла при сверхзвуковых скоростях потока влажного пара.

2. Экспериментально зафиксировано усиление захолаживание стенки сопла до 30 С с ростом степени расширения при переходе через верхнюю пограничную кривую (х=1).

3. Эксприментально доказано превалирование процесса осаждения влаги из потока влажного пара над уносом в канале при скоростях характерных для проточной части турбины (М = 0,4-0,6) и давлении до 1,2 МПа.

4. Получены количественные характеристики влияния режимных параметров на осаждение, определено значение перепада давления на влагоотсасывающие щели, достаточное для наиболее эффективного влагоудалеиия при параметрах потока пара М = 0,4-0,6 и Р < 1,2 МПа.

5. Впервые исследованы энергетические характеристики профиля сопловой решетки (С-9012А) при повышенном давлении перегретого и влажного пара: в диапазоне значений Re = 1,5-3,5-Ю6 (М = 0,6) профильные потери энергии на перегретом паре немного возрастают, что происходит за счет смещения зоны перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный на профиле лопатки навстречу потоку пара; при течении влажного пара в диапазоне соотношения плотностей фаз pi/p2 = 1,2-5-10"3 иМ = const потери энергии возрастают более существенно (более чем на 3%), что является следствием возрастания потерь на транспортировку влаги, а также увеличения волновой "шероховатости" у пленки на поверхности профиля лопатки.

6. Исследование концевых потерь энергии на перегретом и влажном паре повышенной плотности, показало их возрастание, особенно на влажном паре.

7. На модели, близкой к натурной, экспериментально доказана возможность полезного использования внутриканальной сепарации через щель на торцевой поверхности соплового канала решетки турбины при параметрах пара характерных для ГеоЭС.

8. Результаты получены при расположении щели, соединяющей равные статические давления на вогнутой и выпуклой поверхности сопловых лопаток в зоне относительного давления Р = 0,7.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1 Чертушкнн В.Ф., Деркач А.П., Томаров Г.В., Филимонов В.Н. Движение плёнок жидкости при высоком давлении Н VI Всесоюзная конференция "Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах": Тез. докл. - Л., 1986. - С. 348-349.

2. Чертушкин В.Ф., Игнатьевская JI.A., Салтанов М.Г. Влияние физических свойств пара на параметры течения в сопловых решетках при повышенных плотностях вблизи линии насыщения // Теплоэнергетика. - 1987. - № 4. - С. 64-66.

3. Чертушкин В.Ф. Снижение потерь в сопловой решетке путем применена отсасывающих щелей // Современные проблемы механики и технолога машиностроения: Тез. докл. на Всесоюз. научн. конф. - М., 1989. - С. 54-55.

4. Леонов В.М., Чертушкин В.Ф. Влияние критерия Яе на энергетически! характеристики турбинной решетки в зоне перегретого и влажного пара / Труды МЭИ. - 1991. - Вып. 663. - С. 40-48.

Введение

Глава 1. Обзор литературных источников и постановка задачи

1.1. Исследования образования и течения жидких плёнок под действием спутного потока.

1.2. Исследования энергетических характеристик сопловых решеток.

1.3. Физическая модель и способы определения вторичных потерь.

1.4. Методы снижения вторичных потерь.

1.5. Постановка задачи исследований.

Глава 2. Описание экспериментального стенда, рабочей части и методики эксперимента.

2.1. Описание экспериментального стенда.

2.2. Объекты исследования течения пара в плоскопараллельном канале и несимметричном сопле, система измерений.

2.3. Рабочая часть и метод исследования турбинных решеток при высоком давлении.

2.4. Система измерений для исследования вторичных потерь.

2.5. Методика проведения экспериментов и оценка погрешности измерений.

2.6. Оценка погрешности измерений на плоском пакете профилей.

Глава 3. Истечение пара повышенной плотности из плоского сопла Лаваля

3.1. Особенности расширения пара вблизи верхней пограничной кривой при сверхзвуковых скоростях

3.2. Изменение температуры на стенке при истечении пара со скачками конденсации.

3.3. Течение жидких пленок по стенке сопла.

3.4. Кризисные явления при расширении пара вблизи линии насыщения.

Глава 4. Исследование турбинной решетки при высоких значениях числа Re и соотношениях плотностей фаз pi/p2.

4.1. Анализ образования пограничного слоя и изменение потерь энергии в зависимости от числа Re.

4.2. Экспериментальные результаты определения профильных потерь при больших значениях числа Re и р^рг.

4.3. Влияние влажности на профильные потери при высоких значениях Re и р-|/р2.

4.4. Изменение профильных потерь при околозвуковых скоростях и высокой плотности пара.

Глава 5. Организация внутриканальной сепарации влаги в решетках ЦВД влажного пара.

5.1. Образование и удаление влаги с поверхности плоской пластины.

5.2. Анализ вторичных потерь энергии в сопловой решетке при высокой плотности пара.

5.3. Применение отсасывающих щелей на межлопаточной поверхности сопловой решетки.

5.4. Рекомендации по организации внутриканальной сепарации влаги в ЦВД турбин АЭС.

5.5. Пример расчета внутриканальной сепарации для ЦВД турбины КТ-32/40-6,5.

Выводы.

Как известно, экономичность ЦВД влажнопаровых турбин ниже на 12 - 13% по сравнению с турбинами на перегретом паре, хотя по существующим на сегодняшний день представлениям, снижение не должно превышать 6 - 7% / 60, 156/.

Ранее, в связи с отсутствием эрозионного износа в ЦВД влажнопаровых турбин, задачи разработки и внедрения влагоудаления при сравнительно высоких давлениях не ставились столь остро, как для низких давлений, характерных для ЦНД. Однако, в последнее время интерес к влагоудалению в ЦВД усилился в связи с проблемой эрозионно-коррозионного износа в паропроводах отбора, ресивера и проточной части, а также необходимостью увеличения экономичности в связи с активным развитием геотермальной энергетики. Если во влажнопаровых турбинах АЭС во главу угла ставится надежность, то в геотермальной энергетике, помимо надежности, экономичность приобретает большее значение в связи с высокими затратами на добычу пара при возрастающей стоимости буровых работ. Так, например, стоимость 1 кВт*час электроэнергии на Камчатке составляет 0,30 дол. USA (в ценах 1999 г.). И если учесть, что стоимость изыскательских и буровых работ, а также поддержания производительности скважин постоянно возрастает, то экономичность турбин ГеоТЭС становится важной составляющей при оценке их конкурентоспособности.

Внедрение внутриканальной сепарации, хотя и приводит к удорожанию и осложнению технологии производства, повышает надежность турбин одноконтурных ГеоТЭС за счет того, что вместе с сепаратом из проточной части выводятся коррозионно-активные примеси.

Разработка эффективного способа внутриканальной сепарации требует проведения исследований ряда процессов:

- истечение влажного пара высокого давления с большими скоростями и осаждение влаги при течении пара со скоростями, характерными для ступеней ЦВД;

- изменение профильных и полных потерь при больших значениях числа Ре и соотношениях плотностей фаз Р1/Р2;

- влияние отсоса влаги через щели при внедрении внутриканальной сепарации на полные потери в сопловой решетке.

Настоящая работа посвящена экспериментальному исследованию перечисленных процессов.

В первой главе представлены известные на сегодняшний день данные по осаждению влаги на поверхность и движение ее под действием спутного потока пара и воздуха при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Представлены известные в литературе результаты экспериментальных исследований при естественном образовании влаги и искусственной подаче влаги в виде пленки.

Дан обзор известных на сегодняшний день результатов продувок решеток турбинных профилей, в частности С-9012А, и зависимостей профильных потерь от геометрических и режимных параметров на перегретом и влажном паре. Подробно рассмотрены исследования концевых потерь, представлены различные конструктивные способы борьбы с концевыми потерями.

Во второй главе дано подробное описание уникальной экспериментальной установки ТФ-1, позволяющей проводить исследования газодинамики течения перегретого и влажного пара в каналах и решетках при давлениях пара до 3,0 МПа. Представлены методика проведения исследований, описание оборудования, схема измерений.

Описана методика проведения экспериментов, выделены методические особенности по сравнению с экспериментами под разряжением. Представлена результаты определения погрешностей.

В третьей главе приводится описание экспериментов с истечением пара через несимметричное плоское сопло со сверхзвуковыми скоростями.

В четвертой главе представлены исследования профильных потерь в решетке С-9012А в диапазоне чисел 0.8*106 < РЧе < 5*105 и высоких значениях соотношений плотностей фаз р-,/р2 > 2*10"3.

В пятой главе представлены опыты по определению интегральных характеристик коэффициента сепарации на пластине в плоскопараллельном канале, исследования концевых потерь в решетке при высоком давлении, а также исследования влияния отсоса пара через щели на межлопаточной поверхности на полные потери. Представлена методика расчета внутриканальной сепарации с предложенной схемой отсоса влаги через щели на торцевой поверхности и лопатках диафрагмы в общую камеру.

Работа выполнена на кафедре паровых и газовых турбин (ПГТ) МЭИ в проблемной лаборатории турбомашин под руководством д.т.н., проф., лауреата Государственной премии СССР О.А.Поварова, поставившего задачи исследований и осуществлявшего научное руководство.

Автор выражает искреннюю признательность проф. М.Е.Дейчу за научные консультации и постоянное внимание к работе, а также проф. Л.П.Селезневу, доц. В.В.Фролову и А.В.Куршакову за научные консультации и технические советы в процессе проведения экспериментов и при обработке результатов.

Всестороннюю помощь в изготовлении рабочих частей и проведении экспериментов оказал персонал ТЭЦ МЭИ (директор к.т.н. Б.В.Богомолов) и механики кафедры В.А.Валиков и В.У.Кухаренко, за что автор выражает им огромную признательность.

Выводы

1. На модели близкой к натурной экспериментально доказана техническая возможность внутриканальной сепарации через щель на торцевой поверхности соплового канала решетки турбины при параметрах пара характерных для ГеоЭС.

2. Результаты получены при расположении щели, соединяющей равные статические давления на вогнутой и выпуклой поверхности сопловых лопаток в зоне относительного давления Р = 0,7.

3. Экспериментально показано устойчивое существование жидкой пленки на поверхности сопла при сверхзвуковых скоростях потока влажного пара.

4. Экспериментально зафиксировано усиление захолаживание стенки сопла до 30°С с ростом степени расширения при переходе через линию насыщения.

5. Эксприментально доказано превалирование процесса осаждения влаги из потока влажного пара над уносом з канале при скоростях характерных для проточной части турбины (М = 0,4-0,6) и давлении до 1.2 МПа.

6. Получены количественные характеристики влияния режимных параметров на осаждение, определено значение перепада давления на влагоотсасывающие щели достаточное для наиболее эффективного влагоудаления при параметрах потока пара М = 0,4-0,6 и Р < 1,2 МПа.

7. Впервые исследованы энергетические характеристики профиля сопловой решетки (С-90-12А) при повышенном дазлении перегретого и влажного пара:

- в диапазоне значений Ре = 1,5-3,5-106 (М = 0,6) профильные потери на перегретом паре немного возрастают, что происходит за счет смещения зоны перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный навстречу потоку;

- при течении влажного пара (М = 0,6) в диапазоне соотношения плотностей фаз р^рг = 1,2-5-103 потери возрастают более существенно (более чем на 3%), что является следствием возрастания волновой "шероховатости" у пленки на поверхности профиля.

8. Исследование концевых потерь на перегретом и влажном паре повышенной плотности, показало их возрастание, особенно на влажном паре.

1. Дейч М.Е., Филиппов Г. А. Двухфазные течения в элементах теплоэнергетического оборудования. Энергоиздат, 1987, 328 с. Дейч М.Е., Филиппов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. Энергоиздат, 1981, 472 с.

2. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Пряхин В.В. Исследования и расчет турбин влажного пара. М., Энергия, 1973, 212 с.

3. Филиппов Г.А., Поваров O.A. Сепарация влаги в турбинах АЭС. М., Энергия, 1980.

4. Кириллов Я.И., Яблоник P.M. Основы теории влажнопаровых турбин. Л., Машиностроение, 1968.

5. Чернухин В.А., Исследование течения пленки жидкости при взаимодействии ее с нестабилизированным потоком газа. Изв. вузов, "Машиностроение", 1962, №8, с. 34-38.

6. Абрамов Ю.Н. Исследование эффективности внутриканальной сепарации. В кн.: Вопросы теории, расчета и регулирования, тепловых двигателей. Вып. 2, М., УДН им. П. Лумумбы, 1969, с. 38-41.

7. Васильченко Е.Г. Исследование движения влаги в элементах сепарационных устройств. Автореферат канд.дисс. 1976, МЭИ.

8. Бесфамильный П. В. Взаимодействие волновой пленки жидкости с турбулентным потоком газа в горизонтальном канале. Автореферат канд. дисс. М., 1983, ИВТ АН СССР.

9. Шалак В.И., Асатурян А.Ш., Гусейнов Ч.С. Устойчивость пленочного течения газожидкостного потока в горизонтальных цилиндрических трубах. Изв. вузов, "Машиностроение", 1980, с. 62-58.

10. Поваров O.A., Васильченко Е.Г. Измерение локальных параметров течений жидких пленок электрическим методом. Изв. вузов, "Энергетика", 1976, №1, с. 141-145.

11. A.c. 846999 СССР. Толщиномер жидкой электропроводной пленки (A.C. Федоров, Н.В. Диктов, A.B. Ерышкин) БИ, 1981, №26.

12. Федоров A.C. Градуировочные устройства толщиномеров жидкой пленки. 1984, Труды МЭИ, вып. 623, с. 27-29.

13. Шанин B.K. Исследование конфузорных течений при различных начальных параметрах влажного пара в суживающихся и расширяющихся соплах. Автореферат канд. дисс. МЭИ, 1972.

14. Филиппов Г.А., Салтанов Г.А. Неадиабатические и двухфазные течения сжимаемых сред. М., МЭИ, 1978, 92 с.

15. Вулис Л.А., Термодинамика газовых потоков. М., Энергоиздат, 1950, 303 с. Спепанчук В.Ф., Салтанов Г.А. Прямые скачки уплотнения в области влажного пара. Теплоэнергетика", 1968, №5, с. 23-26.

16. Селезнев Л.И. Некоторые проблемы механики двухфазных сред и образование конденсированной фазы в проточных частях турбин. Автореферат док. дисс. 1977, МЭИ.

17. Рабенко B.C. Осаждение мелкодисперсной влаги и образование жидких пленок в турбинах. Канд. дисс ., 1982, МЭИ.

18. Виноградов A.A. Разработка диагностики пароводяных потоков средних и высоких давлений в каналах промышленных теплоэнергетических установок. Автореферат канд. дисс. М., 1985, ВЗПИ.

19. Газотермодинамика многофазных потоков в энергоустановках". Межвузовский тематический сборник научных трудов. Харьков, вып. 4, 1981, с. 14-21.

20. Яблоник P.M., Хаимов В.А. Щелевой канал в системе внутриканального влагоудаления. "Теплоэнергетика", 1973, №4, с. 65-69.

21. Точигина И.А., Кулагин Н.В. Влияние жидкой пленки на сопротивление газовому потоку в трубе. Изв. вузов, "Энергетика", 1978, №11, с. 24-27.

22. Дорощук В.Е., Левитан Л.Л. Исследование условий выпадений капель из ядра дисперсного потока на пристенную жидкую пленку. ТВТ, 1971, том 9, №3, с. 591596.

23. Дейч М.Е., Андриец А.Г. Особенности течения двухфазной среды в диффузорных каналах. Изв. вузов, "Энергетика", 1981, №6, с. 100-104.

24. Баршдорф Д., Филиппов Г.А. Анализ некоторых особых режимов работы сопел Лаваля с местным подводом тепла. Изв. АН СССР, "Энергетика и транспорт". 1970, №3, с. 94-104.

25. Степанов Г.Ю. Гидродинамика решеток турбомашин, ФМ, 1962.

26. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. М., Энергия, 1974.

27. Скнарь H.A. Исследование раздельного влияния чисел Re и М на характеристики турбинных решеток профилей "ТН". "Энергомашиностроение",1959, №8, с. 8-13.

28. Ницкевич В.П. Исследование влияния вязкости и сжимаемости на характеристики сопловых решеток турбин. Канд. дисс., 1967, МЭИ.

29. Дейч М.Е., Филиппов Г.А., Лазарев Л.Я. Атлас профилей решеток осевых турбин. М., Машиностроение, 1965.

30. Врублевская В.А. О влиянии начальной турбулентности потока на характеристики направляющих и рабочих решеток турбин. "Теплоэнергетика",1960, №6, с. 39-44.

31. Зысина-Моложен Л.М., Винник И.Д., Коротков М.А., Медведева М.А. Влияние числа Re и турбулентности на обтекание решеток профилей. "Теплоэнергетика", 1969, №10, с. 53-56.

32. Зысина-Моложен Л.М., Медведева М.А. Влияние турбулентности и числа Re на потери энергии в решетках профилей. Изв. вузов, "Авиационная техника", 1971, №4, с. 79-86.

33. Мухтаров М.Х. Влияние числа Re на эффективность тепловых турбин. "Теплоэнергетика", 1969, №10, с. 60-65.

34. Кириллов И.И., Носовицкий А.И., Шпензер Г.Г., Наумчик Б.В. Направляющая диафрагма с внутриканалы-юй сепарацией. "Энергомашиностроение", 1970, №5, с. 25-26.

35. Кирюхин В.И., Пряхин В.В., Дикарев В.И., Иванов В.В. Исследование эффективности сепараторов влаги многоступенчатых турбин. "Теплоэнергетика", 1973, №6, с. 77-79.

36. Братута Э.Г., Ивановский А.Ю. Влияние влажности пара на углы выхода потока сопловых решеток с увеличенным моментом сопротивления лопаток. "Энергетическое машиностроение", вып. 24, Харьков, 1977, с. 42-45.

37. Косяк Ю.Ф. Некоторые пути уменьшения вредного влияния влаги в проточной части паровых турбин. Автореферат канд. дисс., 1969, ХПИ.

38. Косяк Ю.Ф., Филиппов Г.А., Юшкевич Ю.Э. Исследование сепарации влаги в ЦВД турбины К-220-44. "Теплоэнергетика", 1978, №6, с. 9-12.

39. Косяк Ю.Ф. Из опыта влагоудаления в турбинных ступенях работающих в области влажного пара. "Энергомашиностроение", 1979, №9, с. 45-46.

40. Косяк Ю.Ф., Галацан В.Н., Палей В.А. Эксплуатация турбин АЭС. М., 1983, 144 с.

41. Теплицкий М.Г. Исследования на Южноукраинской АЭС. "Теплоэнергетика", 1986, №12, с. 10-13.

42. Дейч М.Е., Абрамов Ю.И., Глушков В.М. О механизме движения влаги в сопловых каналах турбин. "Теплоэнергетика", 1970, №11, с. 38-43.

43. Дейч М.Е. Некоторые проблемы экономичности и надежности влажнопаровых турбин. Изв. АН СССР, "Энергетика и транспорт", 1984, №1, с. 56-75.

44. И. Дейч М.Е., Филиппов Г.А., Шишкин Д.А. Некоторые результаты экспериментальных исследований сопловых решеток турбин на влажном паре. "Теплоэнергетика", 1969, №9, с. 76-78.

45. Шишкин Д.А. Исследование аэродинамических характеристик сопловых турбинных решеток на влажном паре. Канд. диссертация, 1970, МЭИ.

46. Никольский А. И. Исследование влияния дисперсности влажного пара на энергетические и расходные характеристики турбинных решеток. Канд. диссертация, 1980, МЭИ.

47. Сивобород В.А. Расчетно-теоретическое исследование двухфазных течений в каналах и решетках турбин. Автореферат канд. дисс., 1979, МЭИ.

48. Дейч М.Е., Салтанов Г.А., Сивобород В.А. Численное исследование смешанных разрывных течений в решетках турбс-машин. Изв. АН СССР, "Энергетика и транспорт", 1979, №2, с. 135-141.

49. Симановский Г. П. Численное исследование неоднородных смешанных течений с неравновесными фазовыми превращениями в соплах и решетках турбин. Автореферат канд. дисс., 1982, МЭИ.

50. Аль-Мухамад М.Д. Повышение эффективности сопловых решеток турбин на влажном паре изменением геометрических параметров и гидрофобными присадками. Автореферат канд. дисс., 1985, МЭИ.

51. Мухамед Ата Батал. Газодинамические характеристики новой турбинной решетки для влажного пара. Автореферат канд. дисс., 1987, МЭИ.о

52. Сабри Т. И. Исследование влияния шероховатости на характеристики сопловых решеток и турбинных ступеней. Автореферат канд. дисс., 1970, МЭИ.

53. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем, М., Энергия, 1976.

54. Ж. Конд-Белло. Турбулентное течение в канале с параллельными стенками. "Мир", 1968.

55. Уолис Г. Одномерные двухфазные течения. М., Мир, 1972.

56. Трояновский Б.М. О влиянии влажности на экономичность паровых турбин. 'Теплоэнергетика'1, 1978, №10, с. 28-33.

57. Накоряков Б.Е., Покусаев Б.Г., Шрейбер И.Р. Гидродинамика и волновые процессы в газо- и парожидкостных средах. В сб. "Современные проблемы теории теплообмена и физической гидродинамики", Новосибирск, 1984.

58. Поваров O.A., Гордеева И.В., Симановский Г.П., Семеноз В.Н. Расширение влажного пара в первой ступени влажнопаровой турбины. "Теплоэнергетика", 1983, №12, с. 29-31.

59. Игнатьевская Л.А., Рабенко B.C. Влияние процессов переноса на образование коррозионнс-опасных пленок в турбинной ступени вблизи линии насыщения. Теплофизика высоких температур. XXIV. АН СССР, 1986, №6, с. 1195-1202.

60. Ауде Салем Заян, Дейч М.Е., Щербаков А.П. Кризисные режимы двухфазных потоков в диффузорах. "Теплоэнергетика", 1989, №1, с. 63-67.

61. Циклаури Г.В., Селезнев Л.И., Данилин B.C. Адиабатные двухфазные течения. М., Атомиздат, 1973.

62. Салтанов Г.А. Сверхзвуковые двухфазные течения. Минск, Высшая школа, 1972.

63. Лисенко В.В. Критические двухфазные потоки. Атомиздат, 1978.

64. Кириллов П.Л., Смогалев И.П., Суворов М.Я. и др. Расчет гидравлических потерь в адиабатном пароводяном потоке высокого давления. "Теплоэнергетика", 1977, №10.

65. АС 333280 (СССР). Турбинная ступень для сепарации влаги. (Дейч М.Е., Филиппов Г.А., Поваров O.A., Соболев С.П.). БИ, 1972, №11.4£л

66. Дейч М.Е., Поваров O.A., Троицкий А.Н., Куршаков A.B. Исследование температурных характеристик на поверхности сопловой лопатки при работе на влажном паре. Изв. АН СССР, "Энергетика и транспорт". 1 №3, 1990.

67. Дейч М.Е., Костюк А.Г., Салтанов Г.А., Филиппов Г.А., Кукушкин А.Н., Симановский Г.П. Анализ нестационарных процессов в проточных частях турбин влажного пара. "Теплоэнергетика", 1977, №2, с. 25-31.

68. Положий C.B. К вопросу влияния влажности пара на КПД турбинной ступени. Изв. вузов, "Энергетика", 1962, №7, с. 47-55.

69. Ю. Назаров О.И. Исследование движения и сепарации влаги в элементах проточных частей турбин. Автореферат канд. дисс. МЭИ, 1976.

70. И. Агапов Ю.Е., Томаров Г.В. Экспериментальный стенд для исследований течения злажного пара до 4 МПа. В сб. Энергетическое машиностроение. H И И И H Ф О Р МТЯЖМ АШ, 1983, вып. 7, с. 12-16.

71. Рыжов C.B., Хмара О.М. Интенсификация осаждения капель в двухфазном пограничном слое короткой пластины. "Теплоэнергетика", 1976, №10, с. 73-80.

72. Селезнев Л. И. Образование конденсируемой фазы в турбулентных потоках. Изв. АН СССР, "Энергетика и транспорт", 1978, №5, с. 64-68.

73. Поваров O.A., Томаров Г.В. Эрозионно-коррозионный износ металла паровых турбин. Теплоэнергетика", 1985, №9, с. 39-43.

74. Терентьев И.К., Мороз О.И., Марченко Ю.А. Влияние конструкций влагоулавливающих устройстз на характеристики турбинной ступени высокого давления. "Энергомашиностроение", 1973, №5, с. 32-34.

75. Филиппов Г.А., Александров A.M., Поваров O.A., Назаров О.И. Движение влаги по поверхности рабочих лопаток турбины. Изв. АН СССР, "Энергетика и транспорт", 1974, №4, с. 133-137.

76. Шкопек Я. Исследование влагоудаления в направляющем аппарате турбины в условиях эксплуатации. Труда I MP ПАН, 1969, №42-44, с. 529-538.

77. Пузыревски Р., Кржижановски С. Разрушение пленки газовым потоком. Труды ИПП ПАН, 1966, №29-31.

78. Нигматулин Б.И., Милашенко В.И., Шугаев Ю.З. Исследование распределения едкости между ядром и пленкой в дисперсно-кольцевом пароводяном потоке. "Теплоэнергетика", 1976, №5, с. 77-79.

79. Шейкин С.И., Ушаков С.Г., Клепикова Т.М. Расчетно-экспериментальное исследование сепарации капельной влаги из криволинейного двухфазного потока. "Теплоэнергетика", 1976, №6, с. 56-59.

80. Яблоник Р.М. Устойчивость пленочного течения в коротких каналах. Инж.-физ. журнал, 1973, XXV, №4, с. 641-647.

81. Бесфамильный П. В., Леонтьев А. И., Циклаури Г. В. Гидравлическое сопротивление горизонтального прямоугольного канала при расслоенном двухфазном течении. "Теплоэнергетика", 1982, №8, с. 65-66.

82. Циклаури Г. В. Исследование конфузорных течений влажного пара в суживающихся и расширяющихся соплах. Автореферат канд. дисс., 1964, МЭИ.

83. Дейч М.Е., Данилин В.Н., Шанин Г.В., Циклаури Г.В. Критические условия в соплах Лаваля, работающих на двухфазной среде. "Теплоэнергетика", 1969, №5.

84. Носовицкий А.И., Шпензер Г.Г. Газодинамика влажнопаровых турбинных ступеней. Л., "Машиностроение", 1977, 183 с.

85. Дейч М.Е., Тетера И.П. Результаты статического анализа волновой структуры поверхности раздела фаз в двухфазном пограничном слое. ТВТ, 1980, №4, с. 801-811.

86. Зайцев А.А. К вопросу об устойчивости вязкой пленки на твердом теле в потоке газа. Докл. АН СССР, 1960, т. 130, №6, с. 1228-1231.

87. Капица П.Л., Капица С.П. Волновое течение тонких слоев вязкой жидкости. ЖЭМФ, 1949, т.19, вып. 2, с. 105-120.

88. Дж. Гостелоу. Аэродинамика решеток турбомашин. М., 1987, 386 с.

89. Милашенко В.И., Нигматулин Б.И., Поклад В.А., Рачков В.И. Экспериментальное исследование некоторых характеристик двухфазных потоков. В сб. "Вопросы газотермодинамики энергоустановок". Харьков, 1976, вып. 3.

90. Нигматулин Б.И., Рачков В.И., Шугаев Ю.З. Исследование интенсивности уноса влаги с поверхности жидкой пленки при восходящем течении пароводяной смеси. "Теплоэнергетика", 1981, №4, с. 33-36.

91. Чан В.Ч., Шкадов В.Я. Неустойчивость слоя вязкой жидкости под воздействием граничного потока газа. М., Известия АН СССР, 1979, №2, с. 2836.

92. Чертушкин В.Ф., Деркач А.И., Томаров Г.В., Филимонов В.Н. Движение пленок жидкости при высоком давлении. Тезисы доклада на VII Всесоюзной конференции "Двухфазный поток в энергетических машинах и аппаратах". 23-25 октября 1985 г. Ш. с. 348-349.

93. Рабенко B.C. Осаждение мелкодисперсной влаги и образование жидких пленок в турбинах. Канд. дисс., 1982, МЭИ.

94. Чернецкий И.С. Коррозионные повреждения лопаток паровых турбин. "Теплоэнергетика", 1984, №4, с. 68-71.

95. Семенов В.Н. Определение основных закономерностей влияния агрессивных сред на надежность проточных частей турбин. Канд. дисс. МЭИ, 1985.

96. Симою Л.Л. Детальные газодинамические исследования ступеней низкого давления натурных и экспериментальных паровых турбин. Канд.дисс. , М., ВТИ, 1971.

97. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. М., Наука, 1975.

98. Цилипчак В.И., Мирошниченко В.Н. Исследование течения пленки жидкости на горизонтальной пластине под действием потока газа. Труды Николаевского кораблестроительного института, 1977, №124, с. 83-87.

99. Преображенский В. П., Теплотехнические измерения и приборы. М., Госэнергоиздат, 1953.

100. ШенкХ. Теория инженерного эксперимента. М., Мир, 1972.

101. Показатели точности измерений и нормы представления результатов измерений. ГОСТ 8.011-72. Москза, 1972.

102. Ривкин С.А., Александров A.A. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М., Энергия, 1980.

103. Поваров O.A. Проблемы сепарации влаги в турбоустановках АЭС. "Теплоэнергетика", 1980, №2, с. 41-47.

104. ЩегляевА.В. Паровые турбины. М., 1982.

105. Ходсон. Переход в пограничном слое и отрыв у передней кромки турбинной лопатки при больших частотах вращения. "Энергетические машины", 1985, т. 107, №1.

106. Вулис Л.А. Термодинамика газовых потоков. Госэнергоиздат, 1950, 304 с.

107. Дейч М.Е. К вопросу о концевых потерях в направляющих каналах паровых турбин. "Советское котлостроение", 1945, №6, 3-14 с.

108. Марков Н.М. Теория и расчет лопаточного аппарата осевых турбомашин. П., Машиностроение, 1966, 240 с.

109. Гукасова Е.А., Жуковский М.И., Завядовский A.M., Зысина-Моложен Л.М., Скнарь H.A., Тырышкин В.Г. Аэродинамическое совершенствование лопаточных аппаратов паровых и газовых турбин. П., ГЭИ, 1960, 340 с.

110. Гречаниченко Ю.В. Нестеренко В. А. Вторичные течения в решетках турбомашин. X., 1983, 230 с.

111. Нестеренко В.А. Экспериментальное исследование трехмерного пограничного слоя в каналах решеток профилей. "Турбостроение", 1986, №8, с. 62-66.

112. Топунов A.M., Тихомирова В.А. Управление потоком в тепловых турбинах. П., 1979, 152 с.

113. Мухтаров М.Х., Кричакин В.И. Методика оценки потерь в проточной части осевых турбин при расчете их характеристик. "Теплоэнергетика", 1969, №7, с. 2125.

114. Трехмерные турбулентные пограничные слои. Мир, 1985. Под редакцией X. Фернхольце и Е. Краузе, 382 с.

115. Альбом течений жидкости и газа. Мир, 1986. М. Ван-Дайк, 182 с.

116. Грегори-Смит. Исследования пограничных слоев на осесимметричных ограничивающих поверхностях осевых турбомашин. "Энергетические машины и установки", 1970, №4, с. 18-25.

117. Грегори-Смит. Вторичные течения и потери в осевых турбомашинах. "Энергетические машины и установки", 1982, №4, с. 103-107.

118. Папаплиу, Фло Матье. Вторичные течения в компрессорных решетках. "Энергетические машины и установки", 1977, №2, с.71-88.

119. Меллор, Вуд. Теория пограничного слоя на торцевой стенке осевого компрессора. Теоретические основы инженерных расчетов, 1971, №2, с. 192.

120. Людес, Рольке. Экспериментальное исследование двух вариантов турбинной лопатки с повышенной нагрузкой. "Энергетические машины и установки", 1979, №2, с. 71-88.

121. Миколайчик, Уэйнголд, Никканен. Течение в компрессорных решетках щелевых профилей энергетических машин и установок. 1970, №1, с. 71-78.

122. Игнатоз В.Д., Митюшкин В.И., Исследование плоских двухрядных решеток профилей реактивного типа. Газодинамика многофазных потоков в энергоустановках. Межвузовский тематический сборник научных трудов. Харьков. 1986.

123. Лазарев Л.Я., Микеш И. /ЧССР/. Влияние канавки на бандаже на суммарные потери энергии в активной решетке при сверхзвуковых скоростях. Сб.тр. МЭИ, вып. 335, 1978, с. 22-26.

124. Ленгстон. Поперечные течения в канале турбинной решетки. "Энергетические машины и установки", 1980, т. 102, №4, с. 111-121.

125. А/С 1182183. БИ.36.1985. Отсос среды в полку. Зарянкин А.Е., Абрамов В.И., Парамонов А.Н.

126. А/С 1341356, БИ.37.1987. Сопловая решетка. Зарянкин А.Е., Парамонов А.Н., Грибин В.Г.

127. Патент 2 584136. Франция БИ.1.1987.9/02.

128. Заявка 61-58642. Япония БИ.5.1986.5/14.

129. Заявка 60-142004. Япония БИ.5.1986.5/14.

130. А/С 132828 9/02 БИ.25.1987. Евтеев И.В., Некрасов И.М., Богорадовский Г.И., Тименский В.И. Двухрядная решетка турбомашин.

131. А/С 380849 9/05 БИ.21.1973. Гарькавенко И.В., Черноволенко В.А. Устройство для изменения высоты лопатки.

132. Филиппов Г.А., Селезнев Л.И., Поваров O.A., Гордеева И.В. Исследование процессов конденсации в турбинной ступени. "Теплоэнергетика", 1974, №9, с. 6366.

133. Вукалович М.П., Новиков И.И. Уравнение состояния реальных газов. М., Энергоиздат, 1948, 340 с.

134. А/С 846999 /СССР/ Толщиномер жидкой электропроводной пленки /А.С Федоров, Н.В. Диктов, A.B. Ерышкин/ БИ, 1981, №26.

135. Мойзель Людвиг. Исследование экономичности переменных режимов работы паровых турбин (на примере К-220-44, ХТГЗ). Автореферат канд.диссертации. МЭИ, 1981.

136. Исследование сепарации влаги в центробежном сепараторе. Поваров O.A. и др. Отчет МЭИ № г.р. 01860029972, № инв. 02860109751.

137. Амелюшкин В.Н., Шкляр В.А. Определение профильных потерь в решетках осевых турбин. "Энергетическое машиностроение", 1986, №42, с. 27-35.

138. Поваров О.А. О перегреве пара перед турбинами АЭС. "Теплоэнергетика", 1985, №12, с. 30-32.

139. Вальха Ян. Течение двухфазных сред прямых лопаточных решеток. Prage Institute maszyn Preplywowy Zeszyt 1966, с. 195-201.

140. И. Трояновский Б.М., Майорский E.B. О влиянии критерия Рейнольдса на характеристики сверхзвуковых решеток. Труды МЭИ, вып. 47, 1963, с. 49-54.

141. Г. Шлихтинг. Теория пограничного слоя. "Наука", 1974.

142. Поваров О.А., Богомолов Б.В. Семенов В.Н. Влияние агрессивных сред на надежность паровых турбин. 'Теплоэнергетика", 1985, №9, с. 39-43.

143. Качуринер Ю.А., Лапин Н.В., Шкляр В.А., Парков К.Я. Исследование структуры влажного пара и внутриканальной сепарации влаги в паровых турбинах. "Теплоэнергетика", 1988, №4, с. 18-21.

144. Зарянкин А.Е., Куликов В.Д., Грибин В.Г., Парамонов А.Н. Использование профильных поверхностей в турбинных решетках. "Теплоэнергетика", 1989, №1, с. 27-30.

145. Сивердиндг. Современные достижения в исследовании оснозных особенностей вторичных течений в каналах турбинных решеток. "Энергетические машины", 1984, №2, с. 1-12.

146. Чертушкин В.Ф. Снижение потерь в сопловой решетке путем применения отсасывающих щелей. Тезисы доклада Всесоюзной конференции "Современные проблемы механики и технологии машиностроения". Апрель, 1989 г.

147. Чертушкин В.Ф., Игнатьевская Л.А., Салтанов М.Г. Влияние физических сзойств пара на параметры течения в сопловых решетках при повышенных плотностях вблизи линии насыщения. "Теплоэнергетика", 1987, №4, с. 64-66.

148. Sieverding С.Н.,\/ап Den Bosche. The use of coloured smoke to visualize secondary flows in a turbine blade cascade. J. Fluid Mech. 1983, vol 134, p.85-89.

149. Sieverding C.H. Recent Progress in the Understanding of Basic Aspects of Secondary Flows in Turbine Blade Passager. J. of Eng. for Gas Turbines and Power. 1985, v. 107, p.248-257.

150. Gregory-Smit D.G., Graves C.P. Secondary flows and losses in a turbine cascades. AGARD-CPP-35, p. 17.1-17.22.

151. Dunham J. Areview of cascade data on secondary losses in turbines. J. Mechanical engineering sience. v.12. №1. 1970, p. 48-59.

152. Dunham J., Came P.M. Improvements to the Ainley Mathieson method of turbine performance. Trans ASME. J. Eng. Power. 1970. №92, p. 252-258.

153. Speucer R.C., Miller E.H. Performance of Large Nuclear Turbines. Combustion. Ang. 1975 p. 24-30.

154. Miller E.H., Schofield P. The Performance of Large Steam Turbine Generators with Water Reactors. ASME wint. Ann. Mitug N.V. 1972

155. Ederhot A., Dibelins G. Streulichtsoude zur Bestimmung von tropfeugrope und Feuchte in Zweiphasen-Stromungen. VGB. Kraftwerkstechnik Helf 1. Jou. 1975.

156. Baktar F., Reyley D.J., Tubmar K.A., Yang J.B. Nucleation Studies in Flowing Hight-pressure Steam. Heat and Flouid 1. Mech. E. 1975, vol 5. №2. p. 88-96.

157. Gyarmathy G, Burkhard H.-P., Lesch F., Siegeuthaler A. Spoutaneous condensotion of steam of high pressure. 1. Mech. Enges. 1973. p. 50-54.

158. Engetke W. Operating Experience of wet-steam Turbines. 1982.

159. Kieitz A. Hollow blades in wet sten turbine Optimization of suction slots. Electricitn de France Direction des Etudes et Recherches Chaton. 1985.

160. Würz D.E. Subsonic and supersonic cas-liquid film flows. Proc. X conf. 1980. Sietl. USA.

161. J. Moore, R.Y. Adhye. Secondary Flows and losses Dawn-stream of a Turbine Cascade. J. of Eng. for Bas Turbine and Power, 1985, v. I07, p. 961-968.

162. J.-J. Camus, J.D. Denton, J.V. Soulis, C.T.J. Scrivener. An Experimental and Computational Study of Transonic Three-Dimensiona! Flows in a Turbine Cascade.

163. P.J. Sing, J.L. Dussord. A New Experimental Technique to Simulate Secondary Erosion in Turbine Cascades. J. of Eng. For Gas Turbines and Power. Okt. 15. 1986, p. 1-8.

164. Janusz W. Eisner Odsysanie szczelinowe jako metoda minimalizacji strat energii w obszarze brzegowym palisady lopatkowej. Cieplne maszyny przepliwowe. №89. 1981, c. 119-127.

165. Giovani Benvenuto, Michele Troilo. General analysis of the operation of a sampling probe for velocity and concentration measurements in two-phase flows. XIV JCHMT Symposium. Heat and mass transfer in rotating machinery. Dubrovnic. 1982.

166. Marshall B. An experimental investigation of a liquid film on a horizontal flat plate in a supersonic gas stream. Published on demand by University microfilms international. Ann. Arlor Michigan. USA.

167. Narayna Merti, Sarma. Расчет толщины жидкой пленки при одновременном действии на нее сил трения и тяжести. Chemical Engineering Science. 1974, 29, №7.

168. R.J. Crane. Influence of water film disintegration in highpressure wet-steam turbines on the mist flow in downstream pipework. Colloquium Euromech 162. September 1982. Poland.

169. P. Bakhtar, D.J.Ryley. Nuclear studies in flowing high-pressure steam. Publishid in Proc. Instn. Mech. Engrs 1975. 189. 41. p. 88-97.

170. R. Kiock, F. Lehthaus, N.C. Baines, C.H. Sieverding. The Transonic Flow Through a Plane Turbine cascade as measured in Four European Wind Tunels. Jornal of Engineering for Gas Turbines and Power. April 1986. vol. 108/277-284.

171. ЭЗ. J. Skopek. VSSE Plzen. Эрозия лопаток при эксплуатации паровой турбины с отсасыванием влаги в направляющих лопатках ступени. Proceedings of 7 Conference on steam turbines of Large output. Pilzen. May 15. 1979. Chekoslovakia. p. 579-589.

172. Kim W., Hammitt F.G. Investigation of the behavior of a thin wavy liquid film, and the structure of it's disintegrated droplets in a co-current steam flow.

173. Kim W., Hammitt F.G., Blome S., Hamed H. Thin shear driven water film wavelit characteristics.

174. Anders J.W., Hedback. Theore der spontanen kondensation in Dusen und Turbines. Mitteilungen aus dem Institut fur Thermische Turbomaschinen. Nr20. 1982.

175. Petr V. Measurement of an average size and number of droplets during spontaneous condensation of supersaturated steam. Proc. Instn Mech Engrs 1969-70, p. 21-29.

176. Moore M.I., Walters P.Т., Crane R.I., Davidson B.J. Predicting the Fog-Drop size in Weat-steam turbines. Instn Mech Engrs. Conference Publication. 3. 1975. p. 101-108.

177. Bakhtar F., Ryley D.I., Tubman K.A. and Young J.B. Nucleation studies in flowing high-pressure steam. Heat and Fluid Flow. Vol 5. No 2. 1975. p. 88-97.

178. Леонов В.М., Чертушкин В.Ф. Влияние критерия Re на энергетические характеристики турбинной решетки в зоне перегретого и влажного пара. Тр.Моск.энерг.ин-та, 1991, вып. 663, с. 40-48.

179. Хохайзель, Киок, Лихтфус, Фоттнер. Влияние турбулентности набегающего потока и градиентов давления вдоль лопатки на характеристики пограничного слоя и потери в турбинной решетке. "Энергетические машины", 1988, №2, с. 137147.

180. Поваров O.A., Игнатьевская Л.А., Семенов В.Н. Особенности процессов переноса в каналах турбомашин при переходе через линию насыщения. Тепломассообмен-VN. Материалы VI! Всесоюзной конференции. Минск 1984. Том Vil, Часть 1, с. 133-138.

181. ЮЗ. Зарянкин А.Е. Исследование пограничного слоя в турбинных решетках при больших скоростях. Канд. дисс., М., МЭИ, 1956.

182. Ю4. Фролов В.В. Исследование потока в коротких решетках регулирующих ступеней при больших скоростях. Канд. дисс., М., МЭИ, 1954.