автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Повышение надежности и экономичности судовых турбинных установок в условиях многокомпонентного рабочего тела

На правах рукописи

Семенюк Анатолий Васильевич

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ СУДОВЫХ ТУРБИННЫХ УСТАНОВОК В УСЛОВИЯХ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО РАБОЧЕГО ТЕЛА

05.08.05 Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Владивосток - 2004

Работа выполнена в Морском государственном университете имени адмирала Г.И. Невельского

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор, лауреат Государственных премий Поваров Олег Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

заслуженный деятель науки и техники РФ, Слесаренко Владимир Николаевич

доктор технических наук, профессор Ибрагимов Марат Хаджи-Галиевич

доктор технических наук, профессор Кончаков Евгений Иванович

Ведущая организация: ОАО «Калужский турбинный завод»

Защита состоится 24 ноября 2004г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 223.005.01 при Морском государственном университете по адресу: 690600, г. Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Морского государственного университета имени адмирала Г.И. Невельского.

Автореферат разослан 12 октября 2004 г. Ученый секретарь

диссертационного совета

Резник А.Г.

гоое-ч ¿7<

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы.

Интенсификация рабочих процессов и жесткие требования к надежности и ресурсу энергетического оборудования повышают необходимость учета изменения функциональных и механических свойств элементов, подвергающихся воздействию высокоскоростных гетерогенных сред. Твердые или жидкие частицы вещества, взвешенные в газовом потоке, оказывают существенное влияние на эксплуатационные характеристики технологических ли» ний, вентиляции, пневмотранспорта, геотермальных турбоустановок и др.

Несмотря на значительные достижения в области подготовки рабочего тела для судовых паровых и газовых турбоагрегатов, исключить содержание к в нем примесей, которые, как правило, находятся в мелкодисперсном виде, не удается. Поэтому при эксплуатации турбин и компрессоров появляются проблемы, связанные с заносом проточных частей паровых турбин, газотурбинных двигателей, турбокомпрессоров наддува двигателей внутреннего сгорания (ТК ДВС).

Для турбинных ступеней судовых утилизационных турбогенераторов (УТГ) и ядерных энергетических установок (СЯЭУ), работающих на влажном паре, актуальными являются вопросы образования эрозионно-опасной крупнодисперсной влаги.

В процессе расширения пара в турбинах в зоне фазовых переходов возникает мелкодисперсная жидкая фаза, содержащая высококонцентрированные химически агрессивные компоненты. Взаимодействие мелких капель с поверхностями проточной части приводит к образованию тонких пленок, которые могут вызвать в первых ступенях коррозионное растрескивание под напряжением лопаток и дисков.

Пленочные течения являются источниками крупнодисперсной влаги, которая вызывает каплеударную эрозию рабочих лопаток, и тем самым снижает , надежность и экономичность последних ступеней паровых турбин

Поскольку указанные проблемы приводят к снижению надежности и экономичности судовых турбомашин, необходимо создание математических моделей, позволяющих прогнозировать интенсивность осаждения мелкодисперсных примесей на поверхности проточных частей элементов судовых турбомашин, вспомогательного энергетического оборудования и систем. В рамках данной диссертации проведены комплексные исследования физических процессов и закономерностей движения мелкодисперсных систем в проточных частях судового энергетического оборудования и трубопроводах.

Цель работы - разработка теории, физической и математической моделей процессов осаждения мелких частиц дисперсной фазы из многокомпонентного потока рабочего тела в проточных частях судовых турбомашин и других элементов судового энергетического оборудования.

01- НАЦИОНАЛЬНА» . БИБЛИОТЕКА о

! ¿■даэд

Научная новизна работы

1. Разработана феноменологическая теория миграции, осаждения и образования отложений агрессивных примесей в лопаточных аппаратах судовых турбомашин.

2. Выделена зона критической точки на профиле турбинной лопатки, как объект изучения турбулентно-диффузионного осаждения примесей на входных кромках лопаточных аппаратов судовых турбин.

3. Предложена математическая модель для определения положения границы устойчивости ламинарного пограничного слоя в решетках судовых турбомашин с учетом влияния внешней турбулентности и градиентов давления в потоке рабочего тела.

4. Рассмотрено влияние геометрических и режимных параметров на турбулентную диффузию в переходной области пограничного слоя на лопатках судовых турбин и компрессоров, предложен простой и доступный способ расчета коэффициента осаждения примесей в этой зоне.

5. Показано, что степень увлечения мелкодисперсных частиц неравномерна в сдвиговом поле скоростей турбулентного пограничного слоя на поверхностях проточных частей судовых турбомашин, трубопроводов, вспомогательного судового оборудования и существенным образом зависит от энергетического спектра турбулентности в пространстве волновых чисел.

6. Предложены эмпирические зависимости профилей распределения поперечной составляющей пульсационной скорости среды и концентрации дисперсной фазы в плоском пограничном слое, с помощью которых получены удовлетворительные расчетные параметры для условий выполненных ранее экспериментальных исследований осаждения в трубах, каналах и турбинных решетках судовых энергетических установок.

7. Показано, что шероховатость ограничивающих течение рабочего тела поверхностей судового энергетического оборудования, развивающаяся по мере образования отложений, турбулентная диффузия и миграционно-диффузионное выпадение осадка являются одной взаимосвязанной системой, в которой параметры шероховатости играют значительную роль в интенсивности заносов проходных сечений судовых энергетических аппаратов.

8. Показано влияние давления пара на интенсивность формирования отложений в проточной части судовой турбины.

9. На двухвальной экспериментальной турбине проведены детальные исследования сепарирующей способности и энергетических характеристик турбинной ступени средней веерности в широком диапазоне изменения режимных параметров и структуры влажного пара, в том числе при естественном образовании влаги в зоне фазовых переходов.

10. Получены экспериментальные характеристики турбинной ступени с внутриканальной сепарацией влаги на рабочих лопатках.

11. Создано и исследовано несколько типов механических коагуляторов, предназначенных для повышения эффективности удаления примесей из по-

токов теплоносителя, содержащего тонкодисперсные аэрозоли, в элементах судового энергетического оборудования.

12. Проведены экспериментальные исследования турбинных ступеней совместно с коагуляторами.

13. Создан испытательный стенд для проведения научных исследований коррозионно-эрозионной стойкости конструкционных материалов и образования на них отложений агрессивных примесей. Получены экспериментальные зависимости интенсивности роста отложений на опытных образцах от марки металла и времени экспозиции в условиях имитации реального рабо-

■ чего тела геотермальным теплоносителем.

14. На основе разработанной математической модели выполнен анализ процессов осаждения дисперсной фазы в активной зоне прямоточного реак-

» тора судовой ядерной энергетической установки нового поколения с учетом электрокинетических эффектов, радиометрических и центробежных сил, турбулентной и молекулярной диффузии.

15. Построена математическая модель, дающая возможность оптимизировать периодичность промывок и дисперсный состав получаемого форсуночным распылением влажного пара для промывки судовой турбомашины под нагрузкой.

Практическая значимость работы

- Результаты экспериментальных и расчетно-теоретических исследований процессов осаждения и сепарации мелкодисперсной влаги в турбинных ступенях дают возможность более обоснованно подходить к вопросам организации систем влагоудаления в судовых турбоустановках влажного пара.

- Разработанная методика прогнозирования заноса проточной части судовой турбомашины является основой для оптимизации геометрических и кинематических характеристик систем промывки судовых турбин и компрессоров при их проектировании и техническом использовании. Существенное упрощение определения периодичности включения промывочной схемы позво-

• ляет легко автоматизировать процесс очистки турбоагрегата в эксплуатационный период.

- Применение предлагаемых методов повышения эффективности очистки

, пара от посторонних примесей позволяет повысить экономичность и надежность турбин, компрессоров и других элементов судового энергетического оборудования, работающих на влажном паре с многокомпонентными примесями химически агрессивных веществ.

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций

Достоверность результатов подтверждается экспериментальной проверкой теоретических разработок и результатами практического использования научно-технических решений. Проведенная оценка погрешностей измерений и принятая методика экспериментальных исследований, тщательная тарировка измерительных средств дают основание утверждать о достоверности проведенных опытов. Достоверность научных положений, выводов и рекомен-

даций диссертационной работы базируется на адекватности теоретических и экспериментальных исследований, на использовании апробированных классических методов механики сплошных сред, математической статистики, анализа размерностей и планирования эксперимента.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Научно-технические решения по определению основных технологических параметров защиты судового энергетического оборудования от вредного влияния тонкодисперсных твердых или жидких частиц примесей многокомпонентного рабочего тела, в том числе:

- физико-математическая модель осаждения тонкодисперсной фазы на ограничивающие поверхности из турбулентного потока многокомпонентного рабочего тела в турбинах, компрессорах и других элементах судовой энергетической установки;

- результаты лабораторных и производственных исследований при разработке и выборе оптимальных параметров очистки от отложений проточных частей судовых турбомашин, аппаратов и трубопроводов;

- теоретические принципы проектирования механических устройств эффективного удаления примесей из аэродисперсных потоков на основе интенсификации турбулентного осаждения частиц на стенках каналов.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния режимных параметров и дисперсности жидкой фазы на сепарирующую способность турбинных ступеней.

3. Результаты экспериментальных исследований повышения эффективности сепарации в турбинных ступенях с помощью механических коагуляторов.

4. Работоспособность предложенной физической модели массопереноса для расчетов осаждения мелкодисперсных частиц в турбулентном пограничном слое лопаточных аппаратов турбомашин, в зернистых слоях из сферических микротвэлов судовых ядерных реакторов перспективного типа, в трубах и каналах при любых геометрических и режимных характеристиках основного потока.

5. Результаты экспериментального исследования структуры и химического состава отложений на коротких пластинах в зависимости от марки материала пластин, вида теплоносителя, геометрических и режимных параметров потока в рабочих камерах.

Личный вклад автора заключается:

- в постановке задач и разработке методологии решения проблемы;

- в организации, планировании и проведении экспериментальных исследований на стендах и натурных энергетических объектах;

- в обработке, анализе и обобщении данных экспериментальных и натурных исследований, формулировке закономерностей массобмена в пограничном слое на лопаточных аппаратах турбомашин;

- в разработке и обосновании физико-математических моделей процессов осаждения мелкодисперсных примесей в элементах энергетических установок;

- в постановке, непосредственном участии и анализе результатов лабораторных исследований образования отложений на конструкционных материалах.

Публикации и апробация работы

Диссертационная работа обобщает научные исследования автора за период с 1978 по 2004 г. Основные результаты диссертации были представлены на международных и российских конференциях и отражены в авторском свидетельстве на изобретение и в 35 публикациях.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная и практическая значимость темы, определены цели и задачи исследований.

В первой главе анализируются характеристики рабочего тела судовых турбоустановок, с целью систематизации данных по дисперсному и химическому составу содержащихся в нем примесей. Именно эти факторы играют решающую роль в процессах образования пленочных течений, крупнодисперсной влаги и твердых отложений в лопаточных аппаратах турбомашин.

Капли влаги, образующиеся в зоне фазовых переходов при расширении пара в паровых турбинах, аэрозоли на входе в компрессоры газотурбинных двигателей (ГТД), продукты сгорания в проточной части турбин ГТД, как правило, имеют модальный размер менее 1 мкм. Частицы таких размеров относятся к категории мелкодисперсных и, как показано в монографии Филиппова Г.А., Поварова O.A., в осредненном движении следуют линиям тока несущей среды, но под действием турбулентных пульсаций скорости могут взаимодействовать с обтекаемой поверхностью. Действительно, при обследованиях внутреннего состояния турбомашин, трубопроводов, теплотехнического оборудования СЭУ, проведенных различными исследователями, в том числе и автором, были обнаружены отложения толщиной от 0,1 до 10,0 мм, причем механизм их образования в достаточной степени не изучен.

На рабочих лопатках турбинных ступеней, работающих на влажном паре, наблюдались следы каплеударной эрозии, обычно являющейся следствием взаимодействия лопаток только с крупнодисперсной влагой, интенсивность формирования которой теоретически предсказать невозможно.

Наиболее распространенной в литературе является схема: мелкодисперсная влага, образующаяся при конденсации, осаждается под действием ряда силовых факторов на поверхностях оборудования и образует пленочные течения. Срыв жидкости с 1ребней волн пленки, а также при сходе пленки с выходных кромок лопаток или плохо обтекаемых выступов приводит к генерации крупнодисперсной влаги.

Необходимым условием надежной и экономичной работы паровых турбин является контроль над возможным заносом проточной части. Выпадение из пара твердых осадков может существенно исказить рабочий процесс расширения пара в турбине, поскольку при осаждении солей в сопловых и рабочих каналах происходит перераспределение перепадов энтальпий по ступеням, и турбина работает в нерасчетном режиме. При этом в особо неблагоприятных условиях находится последняя занесенная солями ступень.

1.1 т------—7--

•УН*, ✓ 1,05-------X4---

!-----------------

Расчетная мощность / с 0,95----Иг---/----

о.э----V--Ж—----

0,85----\ / ^ ----

< у' Эксплуатационная мощность

0.8-----^----в---------

/

0 75 -------^—-------------

У

07—г.____________

✓ Ро/Роо

0,65 --------

0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1 1,15

Рис. 1. Относительная мощность турбогенератора для чистой и загрязненной проточной части турбины в зависимости от относительного давления пара перед соплами

Занос солями межлопаточных каналов приводит к сужению их сечения и, как следствие, к увеличению давления на диски и диафрагмы ступеней. Увеличение теплоперепадов на диафрагмы вызывает в них повышенные напряжения и возрастание утечек через диафрагменные уплотнения. Повышение перепада давлений на рабочие решетки и диски ведет к перегрузке упорного подшипника турбины. Кроме того, увеличение реакции ступени неизбежно вызывает рост утечек через разгрузочные отверстия в дисках и через над-бандажные уплотнения. Выпадение твердых осадков увеличивает шероховатость стенок каналов, вследствие чего возрастают профильные потери, особенно в головной части машины. Занос солями лабиринтовых уплотнений приводит к уменьшению размеров камер между гребешками и ухудшению эффективности работы этих элементов. При этом могут увеличиться утечки, как через концевые, так и через диафрагменные уплотнения. Все это приво-

иди >> г /

г /

Расч етная мо \ ицность / / .¿■Рс

\ / / /

V- □

> в^У Эксплу атационн ая мощн ость

/ /

- X /

/ ^— Ро/Роо

дат к заметному ухудшению КПД турбины даже при незначительном солевом заносе.

Результаты проведенных автором теплотехнических испытаний натурного турбогенератора мощностью 4 МВт, на поверхностях проточной части которого присутствовали отложения толщиной около 0,5 мм, показали снижение мощности по отношению к расчетной примерно на 10% при соответствующем уменьшении экономичности (рис. 1).

Аналогичное снижение мощности и экономичности турбины получено и аналитическим расчетом. В расчетах относительное увеличение давления перед соплами вследствие заноса проточной части, при котором достигалась расчетная мощность турбогенератора, устанавливалось по данным Самойло-вича Ю.С. и Трояновского Б.М.

Получена простая формула, с помощью которой можно приближенно оценить влияние толщины отложений 8 в турбине на повышение эксплуатационного давления перед ней Р0 по сравнению с расчетным Р<х>:

Р</Роо=1+48/(^ (1)

где эквивалентный диаметр межлопаточного канала Л> выражается через площадь выхода решетки профилей Р и число лопаток г

4 = (2)

Рис. 2. Влияние давления на число Кнудсена в проточной части паровых турбин для характерных размеров с1р капель или твердых частиц примесей

Вторая глава посвящена изучению основных движущих сил, действующих на частицы дисперсной фазы в сдвиговом поле скоростей несущей сре-

ды. Рассматриваются силовые факторы, вызывающие поперечное перемещение примесей в газодисперсных системах и проблемы взаимодействия мелкодисперсных частиц с поверхностью металла и пленками жидкости в условиях нестабилизированного пограничного слоя, отрывных и вторичных течений, значительных температурных градиентов и центробежных сил.

Форма уравнений, выражающих газодинамические характеристики дисперсных систем, в том числе и сопротивление газообразной среды движению частиц, зависит от отношения средней длины свободного пробега молекул газа к радиусу частицы, называемого числом Кнудсена Кп. Автором показано, что этот критерий в процессе расширения пара в турбинах изменяется от значений, в области которых справедливы законы механики сплошных сред, до значений, соответствующих законам молекулярно-кинетической теории газов (рис. 2). С учетом этих особенностей выполнен дальнейший анализ действующих на частицы сил, который показал, что в некоторых случаях следует учитывать комплекс силовых факторов, таких как турбулентная и броуновская диффузия, осаждение под действием центробежных сил, электрокинетических эффектов и термофореза.

Отмечено, что в проточных частях турбин главным механизмом выпадения мелкодисперсных частиц на поверхности является турбулентная диффузия, однако немаловажную роль играют и центробежные силы, возникающие при повороте потока в межлопаточных каналах турбинных решеток, для оценки которых предложена математическая модель.

На основании дифференциального уравнения движения частицы в сопротивляющейся среде проанализировано влияние поля центробежных сил, возникающего при повороте потока рабочего тела в сопловых и рабочих межлопаточных каналах экспериментальной турбинной ступени средней веерности, геометрические характеристики которой приведены в таблице 1.

Таблица 1

Геометрические характеристики экспериментальной ступени

Тип решетки Профиль Высота лопатки, 1 (мм) а/1 Хорда Ь (мм) Относи тельный шаг, йЪ Длина вогнутой части/спинки, ЗУБсп (мм) Минимальный радиус кривизны Яв/Ксп (мм)

Сопловая С9012А 55 5,6 65 0,76 65/78 34/12

Рабочая Р3021А 57 5,6 30 0,69 35/48 16/10

Считая движение частицы квазистационарным, т. е. ее тангенциальная скорость \ур совпадает со скоростью среды, а сила сопротивления подчиняется закону Стокса, из уравнения движения получено выражение для радиальной скорости частицы Уу=Уцб в направлении вогнутой поверхности лопатки:

V* = а2рр8руЯ = ти^/Я, (3)

где Я - радиус кривизны лопатки; рр, ё, т- плотность, диаметр и время релаксации частицы; р, v, - плотность, кинематическая вязкость и скорость среды при обтекании профиля лопатки.

На рис. 3 представлены кривые изменения скорости центробежного движения частиц к стенке на границе пограничного слоя, толщиной 8, на вогнутой стороне сопловой и рабочей лопаток в зависимости от относительной координаты профиля х = х/в (б - длина вогнутой поверхности профиля).

Рис. 3. Скорость радиального движения частицы под действием центробежной силы на границе пограничного слоя вогнутой стороны лопатки

Как видно из графиков, скорость центробежного перемещения частиц существенно зависит от их размера, продольного градиента давлений, радиуса кривизны профиля лопатки и имеет весьма значительную величину даже для очень мелких фракций. Максимальное значение для реактивных решеток она имеет на выходе, т. к. тангенциальная скорость частиц растет вместе со скоростью несущей среды. Причем, влияние этой скорости настолько велико, что при обтекании сопловой лопатки, кривизна которой существенно уменьшается на выходе из канала, Уцв здесь принимает наибольшее значение (резкое снижение Уц6 в средней части профиля обусловлено сопряжением здесь дуг различных радиусов при одинаковой скорости).

Как известно, профиль продольной скорости потока в пограничном слое строится из условия равенства ее на стенке нулю. Таким образом, центробежная сила, действующая на частицу по мере приближения ее ближе к по-

верхности, будет снижаться. Максимальное смещение частицы в радиальном направлении Ау от квазиламинарной линии тока среды определится из расчета ее траектории на основании решения уравнения движения в градиентных полях давления и центробежных сил (рис. 4).

Рис. 4. Абсолютное (а) и относительное (б) смещение частиц во внешней зоне пограничного слоя под действием центробежной силы. (1,4, 5 — рабочие лопатки; 2,3 - сопловые лопатки; 1, 2,3, 5 - Ро = 0,8 МПа, 4-4 МПа; 1,3,4 -d = 0,5 мкм, 2-1 мкм, 5 - 0,2 мкм)

Как видно из рисунка, мелкие частицы не могут совершить пробег из внешней области пограничного слоя непосредственно под действием центробежной силы даже в случае стремительного увеличения тангенциальной скорости, характерного для вогнутой части лопатки в районе косого среза. Однако по условиям начальной дислокации, а также в результате турбулентной диффузии, они могут оказаться в буферной зоне или в вязком подслое, где вероятность контакта частиц со стенкой возрастает. Для оценки этой вероятности использован критерий Стокса Stk = tw«/R, в котором за характерный размер принят местный радиус вогнутой части лопатки.

Коэффициент осаждения КЦб находится как отношение интегрального пробега частиц Ays к ширине канала на входе О:

К„б = AysЮ = l.DSStkcp7'6 Яеьср0,033Ь /О. (4)

Определить критическое число Стокса, которое характеризует минимальный размер частиц, выпадающих на стенку за промежуток времени, в течение которого они находятся в межлопаточном канале, можно из выражения:

StkKp = 38,023RebcP6/7, (5)

где Rebcp- число Рейнольдса, вычисленное по хорде профиля b и средне интегральным значениям скорости и вязкости потока.

Далее, на основании (5) вычисляется минимальный диаметр капель, осаждающихся на поверхности лопатки под действием центробежной силы:

= I 18рЛ ^ Шж6л7Пе РЩ.

т1р^/шс,Ке, и*\р„ Ъ " \ Р,

Рис. 5. Влияние критерия Стокса (а) и размера дисперсной фазы (б) на коэффициент осаждения капель из потока влажного пара при изменении давления от 0,01 МПа (Яеь=40000) до 20 МПа (11^=3-107)

Приведенные на рис. 5 графические зависимости показывают, что с ростом давления влажного пара (увеличением 11е) коэффициент осаждения К„б и минимальный размер частиц снижается по причине более существенного уменьшения отношения плотностей частицы и пара.

Произведено расчетное исследование термофореза на различных участках движения среды по контуру ПТУ, которое показало значительное влияние радиометрических сил на осаждение мелких частиц в зонах с высокими градиентами температуры (парогенераторы, теплообменные аппараты, активные зоны реакторов ядерных энергетических установок).

В третьей главе разработана физико-математическая модель и выполнен теоретический анализ процессов осаждения мелких частиц на лопатках судовых турбин под действием молекулярной диффузии и турбулентных пульсаций скорости. Выделены основные участки развивающегося пограничного слоя на профиле лопатки: окрестность критической точки, ламинарный слой, переходная зона и турбулентный пограничный слой. На каждом из участков требуется особый подход к расчетным методам определения силового взаи-

модействия дисперсной фазы с основным потоком. Показано, что основной причиной поперечного движения аэрозолей в вязкой области пограничного слоя является турбулентная миграция. Разработанная теоретическая модель турбулентно-миграционного осаждения частиц в трубах и каналах дала возможность наилучшим образом добиться сходимости расчетных и экспериментальных данных в широком диапазоне изменения газодинамических характеристик потока.

ю

7,5 •

2,5

т„ 1+И0, Ц.10 % \ \ б) /

\ \ V /

Т* У / » / V. а.:-

/ У / ✓ и*, м/с

10 20 30

Рис. 6. Инерционный пробег (а), степень увлечения и время релаксации частиц диаметром 2 мкм (б)

Согласно этой теории (основы которой заложены в работах Е.П. Медни-кова) плотность потока частиц ], осаждающихся на стенке, определяется следующим образом: _

^Уое ф = Ушф,/ ф, (7)

(8)

и

где У,,,.. - скорость турбулентно-инерционного осаждения; Ут - скорость турбулентной миграции частиц примеси; фг и ф - локальная и средняя по сечению концентрация дисперсной фазы; цр2 - степень увлечения частиц диаметром с1р пульсациями газа; т+ = ррёр2и*2/(18ру2) - безразмерное время релаксации частицы; V' - среднеквадратичное значение поперечной составляющей пульсационной скорости; у+' = у'/и* - безразмерная пульсационная скорость; и* - динамическая скорость; V - кинематический коэффициент вязкости; у+= уи*/у - безразмерная координата по нормали от стенки; рр и р - плотность частицы и среды, соответственно.

Миграционный поток частиц на стенку следует определять по параметрам, входящим в уравнение (8), значения которых соответствуют положению частицы перед последним миграционным шагом, когда в течение очередного полупериода пульсационного движения к стенке она приблизится к поверхности на расстояние <у2 и осядет на ней. Координата у+= г+, соответствующая вышеуказанному положению, названа координатой границы безвозвратного стока.

В общем случае путь Ц, пройденный частицей за полупериод движения к стенке, складывается из радиуса частицы, величины миграционного смещения Ду+ и пути торможения 8+, определяемым локальным масштабом турбулентности Х+, местным среднеквадратичным значением пульсационной скорости \\ и временем релаксации т+, т. е.:

1+=Ду+ +8++с1р+/2, (9)

где 8+=|Др2т+У+, (10)

Ду+ =Ут+Т+=цр2 тД^Уду*, (")

- безразмерный период пульсаций, - масштаб пульсаций.

Рис. 7. Аппроксимация экспериментального профиля Лауфера (кривая 5) в вязком подслое по версиям: 1 - Дэвиса, 2 - Горбиса, 3 - Медникова, 4 -Билла; 6,7 - касательные в точках у+= 0 и у+= 5,0

На рис. 6 показано влияние поперечной координаты и значения динамической скорости на основные составляющие, от которых зависит положение границы стока. Как видно, с увеличением расстояния от стенки и с ростом

динамической скорости 1+ принимает большие значения. Причем в области вязкого подслоя влияние инерционного фактора существенно снижается.

Однако именно в этой области суммарный пробег частицы сравнивается с ее начальной координатой, т. е. выполняется условие достижения частицей стенки 1+ = г+, в связи, с чем необходимо особое внимание уделить распределению параметров турбулентности в подслое. В частности, некорректное определение пульсационной составляющей v* и ее градиента вызывает изменение Уш в несколько раз. Кроме того, для у+< 5 ни одна из существующих эмпирических формул не дает совпадения с экспериментальными данными распределения V в пограничном слое, полученными Лауфером.

Рис. 8. Влияние критерия подобия т+ на пульсационную характеристику Р, коэффициент увлечения частиц Цр вихрями внутреннего и энергоемкого (верхняя кривая) масштабов турбулентности; внутренний масштаб Х+; положение границы стока г+; динамическую скорость и* для условий эксперимента Земеля

Для формулирования более точного приближения к реальному распределению пульсационной скорости, экспериментальный профиль Лауфера в подслое аппроксимирован касательными к нему в точках, соответствующих границе стока, аналитической функцией

= Ку++В, (12)

где значения коэффициентов К и В зависят от положения границы стока (см. рис. 7). В свою очередь дислокация границы стока г+ в значительной степени

определяется временем релаксации частицы х+, которое является критерием подобия при исследованиях скорости осаждения частиц. Поэтому в диапазоне г+= 0...5,0 зависимость множителя Р = у'+дч'+/ду+ от безразмерного времени релаксации Р = выражена функцией, которая представлена на рис. 8 в виде составляющих (при г+>5 Р3 вычисляется по формуле Дэвиса):

Р, = 610'5ехр(1,53 т+), г+< 1,0; (13)

Р2= 0,016 т+-0,075, г+= 1,0... 5,0. (14)

Из рис. 8 следует, что если т+меньше 1,0, то граница стока расположена внутри подслоя очень близко к поверхности, куда крупномасштабные вихри не проникают, следовательно, коэффициент увлечения частиц необходимо рассчитывать исходя из предположения, что в данном случае носителем частиц являются вихревые образования внутреннего масштаба турбулентности.

Таким образом, в формуле для коэффициента увлечения частиц пульсациями среды

ц„2= 1/(1+<Й2е-с2) (15)

в случае расположения границы стока в непосредственной близости от стенки (г+< 1,0) частоту энергоемких пульсаций <вЕ следует заменить частотой мелкомасштабных пульсаций пх, вычисляемой по формуле:

Пх=0,1Ки2/(Ке"7у)=0,1Кип/7/(Ь'/7у6/7). (16)

100

ю

1

0.1

0,01

0,001

Рис. 9. Сравнение результатов теоретических расчетов скорости турбулентного осаждения аэрозоля с размером частиц с!р = 2 мкм, рр = 1500 кг/и3 в трубе диаметром Б = 5,3 мм с экспериментом Земеля

Уи.см/с 7 / • ^ ч .-г"-"?

2 1-У Иг / ' у 5'

О / о

✓ / о/ 1 /

о / 11*, м/с

О 1. Скорость турбулентного осаждения (опыты Земеля)

- - - 2.Скорость осакдения по

формуле Медникова

■ ' '- 3. Скорость осаждения по теории автора

- - -4 Теория Фрцдлендера

--5 Теория Оуэна

-6 Теория Д ейвиса

--7 Теория Билла

- - - 8.Теория Земеля

1.5

2,5

Математическое моделирование турбулентно-миграционного движения частиц в пограничном слое с учетом предложенных положений об определении границы стока, аппроксимации экспериментального профиля v* и влиянии высокочастотной области спектральной функции турбулентности на степень увлечения частиц пульсационным движением среды позволило максимально приблизить расчетные и экспериментальные характеристики турбулентного осаждения (график 3 на рис. 9). Как видно из графиков игнорирование зависимости коэффициента Цр2 от частотного спектра турбулентности, особенно в области низких и*, дает значительную погрешность миграционной модели Медникова (кривая 2) по отношению к измеренным значениям.

Чистота поверхности лопаток паровых турбин при их изготовлении достигает высокого значения, однако, в процессе эксплуатации коррозия и отложения солей приводят к тому, что высота шероховатости становится больше допустимой. На входных кромках лопаток это способствует перемещению вверх по потоку точки перехода ламинарного слоя в турбулентный, если высота бугорков, вызывающих этот переход, будет равна критической. Турбулентный режим сопровождается повышенными потерями энергии.

Положение границы безвозвратного стока мигрирующих частиц для определения скорости турбулентно-инерционного осаждения существенно зависит от шероховатости. Кроме того, изменение структуры турбулентности в пристенном слое, по-видимому, значительно повышает долю крупномасштабных вихрей в спектре поперечных пульсаций скорости, в связи с чем степень увлечения частиц Цр будет определяться в первую очередь частотой энергоемких пульсаций соЕ.

Разработанная методика расчета позволила определить масштаб энергоемких вихрей и миграционное перемещение мелких частиц в пограничном слое шероховатых лопаток.

На процесс формирования поперечного распределения концентрации примесей для развивающихся течений на профилях лопаточных аппаратов существенное влияние оказывают размер частиц, степень поглощаемости стенок, осредненная скорость потока, исходная концентрация, степень турбулентности, скорость осаждения и ряд других факторов.

Выражение для профиля концентрации дискретной фазы в межлопаточном канале, удовлетворяющее дифференциальному уравнению конвективной диффузии примесей, получено в виде бесконечного ряда:

п 2у - 1 2 8.

ехр

ш

(17)

Ф(у

я

v = 1

где параметр т=[УП1б/4/(0,+0б)]0'5 - показывает соотношение скорости ми-фации, суммарного коэффициента турбулентной Ц и броуновской диффузии на границе стока, у - расстояние до стенки, 8 - толщина пограничного

слоя на поверхности лопатки, I - относительное время пребывания частицы в межлопаточном канале.

При этом начальное условие вытекает из равномерного распределения частиц на входе в решетку, а граничное основано на представлении диффузии системы из большого числа частиц к "поглощающей стенке". Это означает, что частицы, контактирующие с обтекаемой поверхностью, мгновенно удаляются из газового потока и их концентрация на стенке равна нулю, т. е. <р(0, 1) = 0.

В четвертой главе описываются исследования, выполненные на экспериментальных стендах.

Рис. 10. Влияние отношения скоростей и/сф (а) и начальной влажности пара уо (б) на коэффициент сепарации турбинных ступеней, имеющих рабочие лопатки с внутриканальной сепарацией (- - -) и обычные сплошные лопатки (-), в условиях коденсационного влагообразования

Экспериментальная проверка теории проводилась на двухвальной экспериментальной турбине ЭТ-12 путем исследования сепарирующей способности турбинной ступени средней веерности в четырех модификациях: с гладкими рабочими лопатками, с полыми рабочими лопатками, с коагулятором и без него. Коагулятор представляет собой систему коротких каналов треугольного профиля, сформированных пакетом кольцевых гофрированных пластин.

Расчетная оценка осаждения капель влаги, диаметр которых был измерен лазерным зондом и составил ОД мкм, показала, что, действительно, из всех

известных механизмов осаждения основным является турбулентная миграция. Для определения доли крупнодисперсной влаги, удаляемой при сепарации из потока влажного пара, проведены исследования сепарирующей способности турбинной ступени в широком диапазоне изменения режимных параметров при искусственном и естественном образовании влаги (рис. 10).

0 Начальная влажность перед СА у=1,9% Н Начальная влажность перед СА у=0,8% | I__I

Рис. 11. Темпы прироста доли крупнодисперсной влаги в проточной части турбины ЭТ-12 по результатам расчета процессов осаждения, и ее интегральное значение я(сеп), полученное с помощью измерения сепарирующей способности исследуемой ступени

В результате удалось определить, какая часть крупных капель, образующихся при осаждении и появлении пленочных течений, может быть выведена из турбины, и по коэффициенту сепарации сравнить результаты расчета и опытов, которые дают удовлетворительное совпадение (рис. 11).

Экспериментальные исследования сепарирующей способности турбинных ступеней показали, что для повышения ее эффективности необходимо как можно большую часть первоначально образовавшейся мелкодисперсной жидкой фазы преобразовать в крупнодисперсную. Одним из способов достижения этого может быть устройство системы влагоулавливающих щелей (лопатки с каналами) на профилях лопаток.

Другим вариантом интенсификации осаждения мелкодисперсной влаги является разработанная конструкция специального коагулятора влаги, основанного на турбулентном принципе, которая представляет собой пакет гофрированных пластин из тонкой (0,15...0,4 мм) стали, образующих в совокуп-

ноете кольцевую систему каналов треугольного сечения и установленных непосредственно перед ступенью турбины (рис. 12).

Исследуемая ступень

Рис. 12. Конструктивная схема установки коагулятора в экспериментальной турбине

Сопоставление сепарирующей способности ступеней в условиях естественного образования влаги показывает, что наличие коагулятора позволяет повысить коэффициент \|/ почти в десять раз, особенно для рабочего колеса с внутриканальным влагоудалением (рис. 13). Также способствует увеличению

\|/ применение в конструкции коагулятора более тонкого металла и уменьшение

20 15

10 5 о

0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 Ч/Сф 0 0.5 1 1.5 2 2.5

Рис. 13. Влияние перепада давлений и степени влажности на сепарирующую способность турбинной ступени с коагулятором

Серия экспериментальных исследований образования отложений агрессивных примесей на образцах из различных металлов была проведена на стенде, смонтированном на геотермальной станции. Устройство рабочих камер позволяет проводить исследования в малоподвижной среде и высокоскоростном потоке.

На образцах обнаружены прочные отложения, толщина и химический состав которых зависит от марки материала, что определялось с помощью электронного микроскопа. Установлено, что в отложениях преобладают соединения кремниевой кислоты, характерных для судовых паровых турбин средних параметров. В условиях сравнительно высокой температуры теплоносителя, которая имела место в наших опытах, отложения на образцах образуются в основном за счет осаждения мелкодисперсных частиц под действием броуновской и турбулентной диффузии. Причем, количество отложений существенно зависит от степени удержания частиц на поверхности, и поэтому для высоколегированных материалов оно оказалось значительно ниже, чем для обычных углеродистых сталей, минимальное значение отмечалось для титанового сплава ПТ-ЗВ.

На рис, 14 показаны результаты обследования прироста массы колец, изготовленных из различных материалов, подвергавшихся воздействию потока пароводяной смеси (ЛВС) в течении 24 и 74 часов. Кольца устанавливались в рабочей камере, образуя цилиндрический канал, внутри которого движение ПВС осуществлялось со скоростью 5,4 м/с.

Обработка результатов опытов дала возможность заключить, что, во-первых, количество коллоидных частиц, осаждающихся на поверхности образцов, уменьшается вниз по течению. Это объясняется уменьшением средней концентрации частиц и подтверждается расчетами. Во-вторых, скорость нарастания отложений носит экстремальный характер, обусловленный эрозионными процессами.

гидравлического диаметра каналов иэ.

25

ч<, % и/с„г0,5: е=0,89; Э,-Змм б) о

Пот \ 1ые лопа- - гки # . *

■ь СплС шные лс латки

Без коагулятора ' Уо.%

Рис. 14. Изменение массы кольцевых образцов, последовательно установленных в цилиндрической оболочке рабочей камеры (движение среды слева направо) в зависимости от марки металла и времени экспозиции

Пятая глава отражает прикладное значение разработанной теории турбулентной миграции представленными результатами расчетных исследований формирования отложений на микротвэлах прямоточных ядерных реакторов нового поколения. Одним из возможных вариантов дальнейшего развития СЯЭУ является разработка нового типа ядерных корпусных реакторов на тепловых нейтронах с прямоточным принципом нагрева водопарового теплоносителя путем непосредственного охлаждения микротвэлов, которые размещены в кассетах активной зоны в виде свободной засыпки. Тепловыделяющие элементы изготовлены в виде сфер диаметром 2 мм из диоксида урана с многослойным керамическим защитным покрытием.

Обобщенные экспериментальные данные свидетельствуют, что для зернистых слоев 0,5 £ Яе^р £ 12 (Яе^ критическое число Рейнольдса, при котором ламинарное течение переходит в турбулентное). Причем для гетерогенного потока Ке,ф меньше, чем для гомогенного, так как взвешенные частицы являются турбулизаторами, дестабилизирующими устойчивость ламинарного течения. Это приводит к тому, что за счет дополнительного перемешивания жидкости на гранулах коэффициент эффективной диффузии оказывается выше молекулярного значения. Кроме того, существенное влияние оказывают места контакта зерен, в области которых возможен инерционный выброс частиц из вихревого следа.

В связи с этим особый интерес представляет турбулентная миграция частиц к стенкам каналов зернистого слоя, которая для определенного размера

частиц и соответствующих гидродинамических условий может иметь большее значение, чем классические механизмы инерционного осаждения, зацепления, седиментации, диффузии и др.

Рис. 15. Суммарная скорость осаждения частиц на поверхности сферических твэлов в зоне фазовых переходов в зависимости от их размеров и ее составляющие.(1, 2 - У8; 3 - скорость турбулентно-миграционного осаждения У,т; 4 - скорость термофореза V,; 5 - скорость броуновской диффузии Уь; 1,3,4,5,6 - степень сухости х = 1; 2 - х = 0)

Расчетные зависимости суммарной скорости осаждения частиц с учетом электрокинетических сил, термофореза, молекулярной и турбулентной диффузии представлены на рис. 15. Расчеты выполнены для максимальных, по величине эффективности взаимодействия дисперсной фазы с материалом шаровой загрузки, сечений отсека (начало перегрева пара).

Из рис. 15 следует, что для расчета скорости осаждения аэрозолей очень важной является достоверная информация об их структуре. Дисперсный состав продуктов коррозии, которые формируют подавляющую часть отложений, зависит от температуры, РН среды, содержания в ней кислорода. В продуктах коррозии (ПК) перлитной стали преобладают грубодисперсные фракции с диаметром частиц около 10 мкм (70...90%), при коррозии аустенитных сталей содержание таких частиц ниже (до 50%).

На рис. 16а показаны расчетные зависимости роста поверхностной плотности отложений П за межремонтный период реактора для различных размеров частиц. Они свидетельствуют о том, что наличие грубодисперсных частиц, диаметром около 10 мкм, в проточной части реактора крайне нежела-

тельно, т. к. П может достигать значений свыше 600 г/м2. Эти значения намного превышают критические, которыми принято считать величины 150...200 г/м1

Рис. 16. Поверхностная плотность (а) и толщина отложений (б) на поверхностях сферических твэлов по параметрам пара в зоне фазовых переходов в зависимости от наработки реактора

Как видно из графиков, при хорошей фильтрации питательной воды на входе в реактор, когда максимальный диаметр частиц менее 1 мкм и концентрация примесей не превышает нормируемых показателей, поверхностная плотность и толщина отложений (рис. 166) намного ниже критических значений.

Шестая глава может служить руководством для практического использования результатов выполненных в работе теоретических и экспериментальных исследований в турбостроении и эксплуатации судовых турбоустано-вок. В ней рассматриваются методы повышения эффективности промывок и оптимизации сроков их исполнения, увеличения сепарационной способности внутритурбинных систем влагоудаления и других фильтрующих устройств.

Анализ проблемы отложений в элементах оборудования энергетических установок указывает на то, что, несмотря на все усилия по повышению качества теплоносителя, удаление уже образовавшихся отложений остается одним из неизбежных вариантов ее решения. Особенно необходима систематическая очистка проточной части турбин для обеспечения экономичности и надежности турбоагрегата.

Наиболее перспективными являются методы удаления отложений на работающем оборудовании, что особенно актуально для судовых турбомашин. Существенное повышение эффективности промывки происходит за счет механического воздействия потока влажного пара на элементы проточной части. При этом турбина либо вообще отключается от нагрузки, либо работает на пониженной мощности.

Промывка проточной части иногда приводит к полному восстановлению проектной мощности, но зачастую дефицит мощности составляет около 0,5%, что свидетельствует о недостаточно эффективном удалении отложений. Особенно трудно вымываются отложения из турбинных ступеней среднего давления (в которых отложения преимущественно силикатные). Необходимо заметить, что наличие трудно смываемых отложений затягивает процесс промывки во времени, а это приводит к экономическим потерям, связанным с недовыработкой мощности и повышенными потерями энергии.

Недостаточная эффективность промывочных систем, скорее всего, связана с отсутствием должного уровня теоретических основ при их проектировании. В связи с этим для повышения качества очистки проточной части можно выделить два основных направления совершенствования технологии промывки:

1) непосредственное улучшение эффективности промывки за счет интенсификации инерционного и турбулентного взаимодействия капель влажного пара с лопаточными аппаратами турбин;

2) оптимизация периодичности включения системы промывки, на основе достоверной информации о степени загрязнения машины.

Как уже отмечалось ранее, зоны контактирования капель влаги с лопатками турбины располагаются на различных участках профиля в зависимости от дисперсности и отношения скоростей и/сф ступени. Например, в ряде случаев крупнодисперсная влага бомбардирует входные кромки лопаток, а остальная их поверхность не очищается. В значительной степени это касается спинки профиля, на которую инерционный вылет капель из потока пара практически невозможен. Поэтому очень важно правильно рассчитать и в соответствии с расчетом сформировать форсунками искусственного увлажнения такой спектр жидкой фазы, чтобы она оказывала максимальное ударное воздействие на всю поверхность лопатки.

Скорость пульсационного соударения частиц жидкости со стенками лопаток V по сути является скоростью миграционного движения, и ее можно вычислить по уравнению (8). Из этого уравнения следует, что для крупнодисперсной влаги (d > 1,0 мкм) функция V = f(d) имеет максимум (см. рис. 17а), положение которого зависит от режимных параметров промывки и геометрических характеристик турбины. Диаметр капель, при котором скорость их взаимодействия с лопатками максимальна, будет являться оптимальным с точки зрения эффективности очистки проточной части.

Изменение режимных параметров в конечном итоге сводится к вариациям динамической скорости и*, причем наибольшее влияние на и* оказывает ос-редненная скорость пара и (и* = 0,0263и Кеь"1/'4), которая всегда симбатна нагрузке турбины.

100

ю

0,1

V, м/с u* = 25Wc . / # / # а) 16Mfc

/ • / f / f / в /1 /| /# / / / \ у \ \ 1 V « \ % \ % \ \ ----Л !

А ' /' t : / / / г / $ / 1WC * V \ 1 V • \ ** \\ 4мк\

0,8

0,6

0,4

0,2

б)

СОТ

0,1

10

100 0,01 0,1 1 10 100

Рис. 17. Скорость турбулентного взаимодействия капель с лопатками в зависимости от их размера при промывке турбины влажным паром (а) и влияние параметра инерционности сот на степень увлечения капель турбулентными пульсациями (б)

Геометрические характеристики лопаточных аппаратов определяют частоту энергоемких пульсаций турбулентности со, которая для трубы диаметром D находится по эмпирической зависимости:

со = 20u*/D. (18)

По аналогии с этим выражением можно вычислить со в межлопаточном канале, принимая интегральный масштаб турбулентности пропорциональным ширине канала О, т. е. со = 20и*Ю. Следовательно, частота пульсаций в решетке профилей лимитируется ее шагом, углами входа и выхода, веерно-стью и закруткой лопаток. С уменьшением масштаба энергоемких пульсаций крупные капли увлекаются турбулентными вихрями в меньшей степени. Так как крупность капель определяется временем релаксации т, то в комплексе произведение ©т, называемое параметром инерционности, показывает, с какой степенью синхронности ц капли подвержены флуктуациям несущей среды. Результаты расчета ц по формуле (15) приведены на рис. 176. Из них

следует, что для капель размером менее 1,0 мкм ц « 1, т. е. они практически полностью увлекаются пульсациями пара, а капли диаметром более 100 мкм имеют степень увлечения на несколько порядков меньше.

Таким образом, анализируя графики на рис. 16, можно сделать вывод о том, что даже для одной и той же турбины оптимальный размер капель влажного пара при промывке будет различным в соответствии с нагрузкой машины. А для турбомашин различных модификаций вопрос об оптимальном диаметре капель становится еще более острым, так как в этом случае следует учитывать индивидуальные геометрические особенности турбин.

Следует теоретически обоснованно подходить и к проблеме определения ■ необходимости промывки турбины, т. к. до сих пор главным импульсом, по которому обосновывается принятие такого решения, если останов турбоагрегата не вызван другими причинами, является повышение давления в кон- , трольных точках, сопровождаемое уменьшением КПД, либо заметное снижение мощности.

В судовых газотурбинных двигателях занос проточной части происходит значительно быстрее, чем в паровых турбинах, особенно при работе на тяжелых сортах топлива. В опубликованных работах приводятся разноречивые сведения о длительности работы турбомашин между промывками. Так, в монографии Межерицкого А.Д. отмечается, что проточная часть компрессора наиболее интенсивно заносится в первые 50... 100 часов работы и предлагается проводить промывку воздушного тракта через 20...40 часов. Для турбины периодичность промывки не должна превышать 80...200 часов. По мнению других авторов периодичность промывки ГТД водоизмещающих судов, имеющих фильтры на воздухоприеме, составляет для очистки компрессоров - 500...1000 часов, для очистки турбин ГТД, работающих на тяжелых сортах топлива, - 200.. .300 часов (при использовании очистки косточковой крошкой на ходу - через 500 часов). Поэтому фирма-изготовитель в инструкции по эксплуатации дает рекомендации по периодичности и способу промывки, которые базируются на экспериментальных данных. Эти рекомендации не в со- « стоянии учесть реальные условия эксплуатации и имеют приближенный характер, т. е. сроки проведения промывки могут быть либо раньше необходимых, либо позже. В первом случае это приводит к недовыработке мощности , и напрасной затрате моющих препаратов; во втором - к увеличению продолжительности очистки и недостаточной ее эффективности.

Особенно нежелательно отсутствие своевременной промывки или проведение ее в более поздние сроки, т. к. согласно лабораторным испытаниям, с течением времени контакта отложений с металлической поверхностью силы адгезии заметно возрастают.

Для оптимизации периодичности промывки построена математическая модель, с помощью которой можно получить данные о динамике изменения параметров во времени в зависимости от толщины и шероховатости отложений в проточной части турбомашины.

На основании этой модели создана номограмма (рис. 18) для определения периодичности промывки турбин небольшой мощности.

Рис. 18. Номограмма для определения периодичности промывки турбин

Исходной позицией при использовании номограммы является левый нижний квадрат, на котором в зависимости от эксплуатационного давления перед соплами Р и от концентрации примесей в потоке рабочего тела на входе в турбину с находится точка разветвления поиска временного фактора, находящегося в правом нижнем углу.

Оптимизация периодичности промывок турбомашины дает возможность избежать появления значительных отложений без применения дорогостоящих химических препаратов, за счет использования в качестве промывочного средства исключительно пресной воды или конденсата. При этом необходимо иметь в виду, что перед промывкой температура рабочего тела должна быть не выше 250 °С, а конденсат следует подогреть до 80...90 °С. Выполнение этих условий поможет избежать опасности термических ударов и обеспечить эффективную очистку поверхности проточной части.

На основе анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований процессов осаждения и эффективности сепарации влаги в турбинной ступени, оснащенной устройством для коагуляции капель, можно подойти к решению задачи по использованию механических коагуляторов в практических целях.

Применение их в системе внутритурбинного влагоудаления должно ограничиться диапазоном малых влажностей пара, когда все известные в настоящее время способы сепарации влаги недостаточно эффективны, например, в частях высокого давления влажнопаровых турбин, экономичность которых значительно ниже, чем при работе аналогичных машин на перегретом паре.

В силу конструктивных особенностей коагуляторов, направленных на повышение эффективности влагоудаления, турбинная ступень, работающая с ним совместно, обладает пониженным КПД, однако, как показали экономические расчеты, увеличение в несколько раз количества воды, выведенной из проточной части турбины, оправдывает установку коагулятора, если это не снижает мощности цилиндра в целом.

Включение механических коагуляторов в состав роторных сепараторов дает возможность настолько повысить эффективность сепарации влаги, что появляется возможность осуществить замену громоздких выносных сепараторов жалюзийного типа турбосепараторами. В этом случае конструкция турбосепаратора представляет собой двухступенчатый отсек с коагулирующим устройством посредине, размещаемый в перепускном ресивере между ТВД и ТНД. Первая ступень сепарирует большую часть крупнодисперсной влаги и генерирует повышенную интенсивность турбулентности, оставшиеся микрокапли осаждаются под действием турбулентных пульсаций в каналах коагулятора. Укрупненные капли отводятся во влагоулавливающие камеры второй ступени.

Кроме того, механические коагуляторы могут найти применение для систем удаления примесей, содержащихся в геотермальном теплоносителе, конденсата из газопроводов природного газа, для повышения эффективности линейных сепараторов, пылесажеуловителей и прочего фильтровального оборудования.

ВЫВОДЫ

1. Выполнен комплекс работ, содержащий совокупность научных результатов и технических решений, подкрепленный экспериментальными исследованиями на статических моделях, на экспериментальных и натурных турбинах, что позволяет решить крупную научную проблему повышения аэродинамической эффективности и надежности энергетического оборудования судовых турбоустановок (СТУ). Использование полученных результатов при проектировании и эксплуатации СТУ обеспечивает высокий уровень технико-экономических показателей.

2. Проведены комплексные исследования силовых факторов, вызывающих поперечное перемещение мелкодисперсных частиц в сдвиговом поле скоростей пограничного слоя рабочего тела в проточных частях судовых турбомашин. Показано, что превалирующий механизм осаждения частиц на стенки каналов определяется агрегатным состоянием теплоносителя и его термодинамическими параметрами.

3. Отмечено существенное влияние профиля поперечной составляющей пульсационной скорости на характеристики турбулентно-миграционного движения частиц в области вязкого подслоя на стенках каналов судового энергетического оборудования. Предложены эмпирические зависимости распределения поперечных пульсаций, позволяющие добиться наилучшей сходимости расчетных и экспериментальных исследований выпадения мелкодисперсных частиц на поверхности труб и каналов.

4. Разработана теоретическая модель осаждения мелкодисперсных частиц в окрестности критической точки, на ламинарном участке и в переходной зоне пограничного слоя на профиле турбинной лопатки. Предложена математическая модель для определения потери устойчивости ламинарного слоя в решетках судовых турбомашин с учетом влияния внешней турбулентности и градиентов давления в потоке рабочего тела.

5. Разработана и экспериментально обоснована универсальная теоретическая модель турбулентного осаждения дисперсной фазы в лопаточных аппаратах судовых турбомашин, в трубопроводах и в каналах теплотехнического оборудования, основанная на физических принципах газодинамики. Указано на необходимость учета изменения частотного спектра турбулентности в процессе увлечения частиц турбулентными пульсациями по мере их миграционного перемещения к поверхности.

6. Пакет программ для прикладного использования теоретических исследований позволяет учитывать основные силовые факторы, действующие на частицы дисперсных систем, циркулирующих в контуре судовой турбоуста-новки: турбулентную и молекулярную диффузию, электрокинетические процессы, термофорез и центробежные силы.

7. Показано влияние шероховатости на скорость турбулентно-инерционного массопереноса дисперсной среды. Выполнены расчетные исследования осаждения в лопаточных аппаратах судовых турбин на номинальном и переменных режимах для гидравлически гладких и шероховатых профилей.

8. Выполнены экспериментальные исследования сепарирующей способности турбинной ступени средней веерности в широком диапазоне изменения степени влажности для условий естественного и искусственного образования жидкой фазы. Впервые изготовлена и испытана система влагоудаления с внутриканальной сепарацией в рабочей решетке. Теоретически разработаны и экспериментально проверены методы повышения эффективности удаления влаги из проточной части влажнопаровой турбины с помощью кольцевых коагуляторов влаги.

9. Создан испытательный стенд для проведения научных исследований коррозионно-эрозионной стойкости конструкционных материалов и образования на них отложений агрессивных примесей. Получены экспериментальные зависимости интенсивности роста отложений на опытных образцах от

марки металла и времени экспозиции в условиях имитации реального рабочего тела геотермальным теплоносителем.

10. Исследованы основные принципы моделирования зернистых слоев с целью расчета их гидродинамических характеристик. Разработан алгоритм расчета параметров турбулентности, определяющих эффективность турбулентно миграционного движения частиц в шаровых засыпках из микротвэ-лов. Выполнена расчетная оценка возможного образования отложений продуктов коррозии на поверхностях микротвэлов прямоточного реактора СЯЭУ с учетом термофореза, электрокинетических и диффузионных процессов.

11. Создана математическая модель, на основании которой может быть « построена номограмма для эксплуатационного персонала с целью оптимизации промывки проточной части судовой турбины без вывода ее из действия.

12. В результате расчета турбулентного движения капель влажного пара , устанавливается наиболее выгодная для процесса очистки судовой турбома-шины дисперсность промывочной жидкости, что является фундаментом для проектирования системы ее подачи с помощью форсунок.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Семенюк A.B. Деформация профиля концентрации примесей при турбулентном течении теплоносителя в каналах энергетического оборудования // Энергосбережение и водоподготовка. - 2004. - № 3. - С. 54-56.

2. Семенюк A.B. Прогнозирование интенсивности осаждения коллоидных частиц на поверхности, обтекаемые турбулентным потоком жидкости // Известия ТИНРО. - 2004. - Т. 136. - С. 374-382.

3. Семенюк A.B. Осаждение мелкодисперсных частиц на входных кромках лопаточных аппаратов турбомашин // Вестник МЭИ. - 2003. - № 4. - С. 29-33.

4. Семенюк A.B., Поваров К.О. Теоретические и экспериментальные исследования турбулентного осаждения мелких частиц на поверхности лопаток турбин ГеоЭС // Теплоэнергетика. - 2004. - № 6. - С. 18-24. ,

5. Семенюк A.B. Центробежное осаждение примесей из потока рабочего тела на вогнутых поверхностях турбинных лопаток // Вестник МЭИ. - 2004. -№2.-С. 31-36.

6. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. и др. Исследование влияния гидрофобных присадок на статические характеристики волновой поверхности пленки // Теплофизика высоких температур. -1980. - № 5. - С. 114117.

7. Котов Ю.В., Поваров O.A., Семенюк A.B. Сепарирующая способность ступеней средней веерности при естественном образовании влаги // Теплоэнергетика. - 1981. - № 3. - С 23-29.

8. Поваров O.A., Семенюк A.B., Рабенко B.C., Расторгуев В.Ф. Исследование методов повышения эффективности сепарации мелкодисперсной влаги в турбинах // Теплоэнергетика. - 1984. - № 8. - С. 42-45.

9. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. Осаждение мелкодисперсной влаги из турбулентного потока влажного пара // Теплоэнергетика. -1985.-№10.-С. 11-15.

10. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Никольский А.И., Семенюк A.B. Исследование энергетических и расходных характеристик кольцевых турбинных решеток на влажном паре // Теплоэнергетика. - 1980. - № 11. - С. 26-31.

11. Авторское свидетельство № 737636. toi.F 01 D 25/32. - Ступень - сепаратор / Филиппов Г.А., Поваров O.A., Васильченко Е.Г., Семенюк A.B.- 1980.

12 Семенюк A.B. Исследование процессов осаждения и сепарации мелкодисперсной влаги в турбинах / Автореф. дис...канд техн. наук. - М.: МЭИ. -1981.-20 с.

13. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. и др. Исследования коагулятора влаги // Труда МЭИ. - М. - 1980. - Вып. 504. - С. 74-79.

14. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. и др. Исследование энергетических и расходных характеристик кольцевой решётки в турбине II Труды МЭИ. - М. - 1980. - Вып. 505. - С. 91-96.

15. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Никольский А.И., Семенюк A.B. О снижении КПД турбинных ступеней в зоне малых влажностей пара // Энергомашиностроение. -1981. - № 10. - С. 14-19.

16. Семенюк A.B., Резник А.Г. Эрозия рабочих лопаток вспомогательных турбин // Энергомашиностроение. - 1984. - № 7. - С. 42-46.

17. Васильченко Е.Г., Семенюк A.B. Влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на характеристики двухфазного пограничного слоя с поверхностью разрыва // Московская городская конференция молодых ученых и специалистов. - 1978. - С. 91-92.

18. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. и др. Изменения в волновой структуре пленки под действием поверхностно-активных веществ // 6-я Всесоюзная конференция по теплообмену и гидравлическому сопротивлению при движении двухфазного потока в элементах энергетических машин и аппаратов. - JI. - 1978. - С 27-29.

19. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. Проблемы сепарации влаги в турбинах АЭС // Всесоюзный научно-технический семинар "Опыт освоения и перспективы дальнейшего развития паротурбинного оборудования" - Харьков. - 1978. - С. 76-77.

20. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. О турбулентном осаждении мелкодисперсной влаги // Деп. НИИЭинформэнергомаш. - 1980. - № 74.

21. Филиппов Г.А., Поваров O.A., Семенюк A.B. Исследования влияния дисперсности влаги на энергетические характеристики турбин- // Юбилейная конференция МЭИ. - Москва. - 1980. - С. 53-54.

22. Семенюк A.B., Рабенко B.C. Исследование процессов осаждения мелкодисперсной влаги в проточных частях турбин // Тезисы доклада на московской городской конференции молодых учёных и специалистов по повыше-

РОС НАЦИОНАЛЬНА БИБЛИОТЕКА СПстервурГ 09 ЯО мгг

нию надёжности, экономичности и мощности энергетического оборудования, посвящённой XXVI съезду КПСС. - Москва. - 1980. - С. 35.

23. Резник А.Г., Семенюк A.B. Влияние режима работы на эрозионное разрушение рабочих лопаток последней ступени // Доклады VI республиканской НТК АН УССР "Математическое моделирование процессов и конструкций энергетических и транспортных установок. Харьков" - 1988. - С. 86.

24. Семенюк A.B. Турбулентное осаждение влаги на лопатках турбомашин // "Рабочие процессы теплоэнергетических установок". - Владивосток: ДВНЦ АТР. ДВО РАН. - 1993. - С. 21-25.

25. Резник А.Г., Семенюк A.B. Эксплуатационные характеристики ТК наддува главного двигателя судовой энергетической установки // "Рабочие процессы теплоэнергетических установок" - Владивосток: ДВНЦ АТР. ДВО РАН. -1993. - С. 7-10.

26. Семенюк А.В Особенности непрерывной очистки системы турбонад-дува двигателей 6RND 76 // "Эффективность элементов СЭУ" - Материалы юбилейной НТК. - Владивосток. - ДВГМА. - 1994. - С. 16-18.

27. Резник А.Г., Семенюк A.B. Изменение утилизационного ресурса уходящих газов судового дизеля в процессе эксплуатации // Межвузовский сборник. - Владивосток. - ДВГМА. - 1994. - С. 8-10.

28. Семенюк A.B. Выпадение мелкодисперсных фракций аэрозолей на лопатки газотурбонагнетателей // Материалы 4-ой международной научно-практической конференции: Проблемы транспорта Дальнего Востока. Владивосток. - ДВГМА. - 2001. - С. 42-47.

29. Семенюк A.B. Эксплуатационные режимы Верхне-Мутновской ГеоЭС // ИПМ ДВО РАН. - Вып. 4. - Владивосток. - Дальнаука. - 2001. - С. 218-223.

30. Семенюк A.B., Талалай Г.Е., Семенюк JI.A. Экспериментальные исследования воздействия геотермального теплоносителя на конструкционные материалы // ИПМ ДВО РАН. - Вып. 4. - Владивосток. - Дальнаука. - 2001. - С. 212-217.

31. Семенюк A.B. Особенности эксплуатации воздушных конденсаторов турбоустановок в условиях Дальнего Востока II Труды ДВГТУ. - Владивосток. - Вып. 133. - 2003. - С. 79-82.

32. Семенюк A.B. Влияние центробежных сил на движение дисперсных систем в турбинных решетках // Материалы 5-ой международной научно-практической конференции: Проблемы транспорта Дальнего Востока. - Владивосток. - МГУ. - 2003. - С. 55-61.

33. Семенюк A.B. Профили концентрации примесей в развивающихся течениях • на лопатках турбомашин // Доклады ■ региональной научно-практической конференции «Море-2003». Техническая эксплуатация флота. -Пути совершенствования. - Владивосток. - 2003. - С. 71-74.

34. Семенюк A.B. Исследование образования отложений на образцах из конструкционных материалов в рабочих камерах экспериментального стенда

> "АН ■; .¡we . .

// Доклады международного геотермального научно-технического семинара. - Петропавловск-Камчатский. - 2004. - С. 439-450.

35.Семенюк А.В., Поваров К.О. Проблемы снижения мощности турбин ГеоЭС в процессе эксплуатации // Доклады международного геотермального научно-технического семинара. - Петропавловск-Камчатский. - 2004. - С. 351-359.

36.Семенюк А.В Математическое моделирование турбулентной диффузии дисперсной фазы в пограничном слое двухфазного потока // Вестник ДВО РАН. - 2004. - № 5. - С. 29-38.

Семенюк Анатолий Васильевич

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ СУДОВЫХ ТУРБИННЫХ УСТАНОВОК В УСЛОВИЯХ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО РАБОЧЕГО ТЕЛА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Лицензия ИД № 05693 от 27.08.02

2,0 УЧ.-ИЗД. л. Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз._Заказ № /3/

Отпечатано в типографии ИПК МГУ им. адм. Г. И. Невельского Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а

РНБ Русский фонд

2005-4 14867

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 1. Характеристики рабочего тела судовых паровых и газовых турбомашин.

1.1. Анализ влияния качества подготовки пара на процессы возникновения влаги в турбинах.

1.2. Конденсация концентрированных солей на лопатках турбомашин.

1.3. Физико-химические характеристики первичных пленок влаги.

1.4. Образование крупнодисперсной влаги в каналах энергетического оборудования.

1.5. Образование твердых отложений в проточных частях турбин.

Их влияние на энергетические и прочностные показатели.

1.6. Занос проточных частей газотурбинных двигателей.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. Движение взвешенных частиц в турбулентном потоке рабочего тела.

2.1. Основные силовые факторы, действующие на частицы в газодисперсных системах.

2.2. Взаимодействие частиц с пограничным слоем и стенками каналов.

2.2.1. Движение частиц, обусловленное эффектом Магнуса.

2.2.2. Осаждение дисперсной фазы в поле центробежных сил.

2.2.3. Электрокинетические процессы в гетерогенных смесях.

2.2.4. Влияние градиентов температуры на интенсивность осаждения частиц из потока аэрозоля.

2.2.5.Эффективность удержания на поверхности осаждающихся частиц .,.

2.3. Особенности нестабишзированных течений многокомпонентных сред.

2.4. Интенсификация массообмена под действием вторичных и отрывных течений в каналах энергетического оборудования.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА Э. Теоретическая модель диффузионного и турбулентно -инерционного перемещения субмикронных частиц в пограничном слое лопаточных аппаратов турбомашин

3.1 Уравнения движения частиц в пограничном сдое.

3.2. Диффузионный млссоперенос в пограничном слое лопаточных аппаратов турбомашин.

3.3. Диффузионный пограничный слой в окрестности критической точки.

3.4. Турбулентная диффузия в переходной зоне пограничного слоя

3.5. Осаждение мелкодисперсных частиц под действием турбулентных пульсаций несущей среды.

3.5.1. Краткие сведения о гидродинамике турбулентных течений.

3.5.2. Турбулентно-миграционная теория осаждения частиц.

3.5.3. Степень увлечения частиц турбулентными пульсациями среды.

3.5.4. Распределение скорости турбулентной миграции в пограничном слое. Понятие о границе безвозвратного стока частиц.

3.5.5. Влияние шероховатости стенки на турбулентное осаждение частиц из потока газовзвеси.

3.5.6. Профили концентрации примесей в пограничном слое развивающихся течений многокомпонентных сред.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. Экспериментальные и расчетные исследования процессов осаждения дискретных частиц в элементах турбоустановок.

4.1. Изучение сепарационной способности турбинных ступеней в условиях искусственного увлажнения пара.

4.2. Влияние дисперсности жидкой фазы на эффективность влагоудаления.

4.3. Повышение коэффициента сепарации в турбинах за счет интенсификации образования крупнодисперсной влаги

4.4. Расчетная методика определения интенсивности осаждения мелких частиц в лопаточных аппаратах турбомашин.

4.5. Исследование образования отложений на образцах из конструкционных материалов в рабочих камерах экспериментального стенда.

Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. Проблема образования отложений примесей в шаровых засыпках из шжротвэлов ядерных реакторов

ВВЭР нового поколения.

5.1. Перспективы внедрения микротвэлов в ВВЭР.

5.2. Отложения примесей в активной зоне реактора и их влияние на работоспособность судовой ядерной энергетической установки.

5.3. Гидродинамика зернистых слоев из сферических тел.

5.4. Расчетная оценка отложений примесей в энерговыделяющих отсеках кассет с засыпкой сферическими микротвэлами.

Выводы по главе 5.

ГЛАВА 6. Мероприятия по повышению эффективности и надежности турбомашин.

6.1. Методы предотвращения интенсивного образования отложений.

6.2. Оптимизациятехнолошческого процесса промывки турбин.

6.3. Перспективы применения коагуляторов влаги в турбинах СЯЭУ.

Выводы по главе 6.

Повышение экономичности и надежности основного и вспомогательного оборудования - одна из основных проблем судовых энергетических установок. С одной стороны, происходит интенсивное моральное старение машин и механизмов, с другой - неуклонное повышение стоимости топлива. Это предопределяет дальнейшее развитие судовой энергетики на основе комбинированных установок с глубокой утилизацией тепла и ядерных реакторов нового поколения.

Несмотря на значительные достижения в области подготовки рабочего тела для паровых и газовых турбоагрегатов, исключить содержание в нем примесей не удается. В результате, при эксплуатации судовых турбин и компрессоров появляются проблемы, связанные с заносом проточных частей паровых турбин [47, 90-93, 139, 160], газотурбинных двигателей [45, 46, 111, 112, 195], турбокомпрессоров наддува двигателей внутреннего сгорания (ТК ДВС) [70, 81, 128, 162, 163, 178, 179]. Для турбинных ступеней судовых ядерных энергетических установок (СЯЭУ), работающих на влажном паре, актуальными являются вопросы оптимизации параметров внутритурбинных сепарационных устройств, которые можно решить путем расчетного определения осаждения мелкодисперсных капель и образования пленок жидкости, генерирующих крупнодисперсную влагу [140,203,204].

В процессе расширения пара в турбинах в зоне фазовых переходов возникает мелкодисперсная жидкая фаза, содержащая высококонцентрированные химически агрессивные примеси. Взаимодействие мелких капель с поверхностями проточной части приводит к образованию тонких пленок, которые могут вызвать в первых ступенях коррозионное растрескивание под напряжением лопаток и дисков [205].

Пленочные течения являются источниками крупнодисперсной влаги, которая вызывает каплеударную эрозию рабочих лопаток и тем самым снижает надежность и экономичность последних ступеней паровых турбин [203].

На лопатках ступеней перегретого пара судовых главных турбоагрегатов, вспомогательных и утилизационных турбогенераторов образуются отложения солей, которые уменьшают проходные сечения решеток и повышают шероховатость стенок.

Эксплуатация судовых турбоустановок сопряжена с проблемами повышенного коррозионно-эрозионного разрушения металлов технологического оборудования. Кроме того, в потоке рабочего тела присутствуют как хорошо растворимые соединения: хлориды, сульфаты натрия и магния, так и соединения, которые при определенных условиях могут, переходя из растворенного в твердое состояние, в виде отложений осаждаться на поверхности металла. Это приводит к заносу проходных сечений каналов и увеличению шероховатости стенок. В результате повышается гидравлическое сопротивление трубопроводов и ухудшается теплопередача в теплообменных аппаратах. Отложения в проточной части турбин снижают их экономичность и надежность. Солеотложения в штоках и седлах запорной арматуры приводит к ее неудовлетворительному функционированию и преждевременному выходу из строя [151-154].

В рабочих трактах паровых и газовых турбин имеет место гидродинамическое воздействие рабочего тела на металл. Его проявление реализуется в виде процессов эрозии-коррозии, кавитационной и каплеударной эрозии [32, 196].

Для прогнозирования и предотвращения этих негативных явлений необходимо создание теоретических основ процессов взаимодействия мелкодисперсных частиц с элементами энергетического оборудования.

Решение вышеперечисленных проблем неразрывно связано с дальнейшими экспериментальными и теоретическими исследованиями в области гидрогазодинамики многокомпонентных сред и, в частности, с вопросами массопереноса субмикронных примесей в пограничном слое.

Эти вопросы актуальны не только для паровых и газовых турбоустановок, работающих на органическом или ядерном топливе [1, 2, 11, 49, 133], но и для многих других отраслей промышленности, технологических линий, пневмотранспорта, метеорологии [6, 21, 28, 41, 160]. Примером могут служить газоходы котельных установок и двигателей внутреннего сгорания; вентиляционные и пневмотранспортные каналы, паропроводы и проточные части турбоустано-вок. Однако до сих пор нет единой физически обоснованной модели переноса мелкодисперсных примесей из ядра потока через пограничный слой и осаждения их на поверхностях, обтекаемых гетерогенным потоком. Особенно это касается процессов турбулентного осаждения примесей в проточной части турбомашин, где на них значительное влияние оказывают внешняя турбулентность и градиенты давления в условиях нестабилизированного пограничного слоя на лопаточных профилях.

Теоретические и экспериментальные исследования, имеющие определяющее значение для понимания физико-механических и химических процессов, проходящих при течении многокомпонентных сред в проточных частях турбин и других элементах энергетических установок, сложны для реализации в производственной отрасли. Имеющиеся экспериментальные данные малочисленны, разрознены и противоречивы. Отсутствует научно обоснованная методика расчета взаимодействия дискретных частиц, содержащихся в рабочем теле реальных турбоустановок, с ограничивающими течение поверхностями.

Поэтому одной из задач настоящих исследований является разработка теоретической модели транспортировки примесей к поверхностям энергетического оборудования и образования на них различного типа отложений или жидких пленок.

Диссертация посвящена разработке научно обоснованных технологических и технических решений по совершенствованию методов борьбы с вредным влиянием отложений мелкодисперсных примесей, содержащихся в многокомпонентном рабочем теле, в элементах энергетического оборудования и проточных частях паровых и газовых турбин.

В диссертации проводится теоретический и экспериментальный анализ влияния режимных и конструктивных параметров на процессы осаждения мелю кодисперсных примесей в элементах энергетического оборудования. Разработана математическая модель движения аэрозольных частиц в пограничном слое по обводам профилей лопаточных аппаратов турбомашин, что является фундаментом совершенствования сепарационных устройств для удаления влаги в турбо-установках, работающих на влажном паре, а также систем удаления отложений и предотвращения их интенсивного образования в паротурбинных и газотурбинных установках.

В первой главе анализируются характеристики рабочего тела тепловых и атомных турбоустановок, с целью систематизации дисперсного и химического состава содержащихся в нем примесей. Именно эти факторы играют решающую роль в процессах образования пленочных течений, крупнодисперсной влаги и твердых отложений в лопаточных аппаратах турбомашин. Приводятся экспериментальные данные по влиянию отложений на снижение надежности и экономичности турбоустановки и указывается на необходимость дальнейших теоретических исследований движения дискретной фазы в потоке теплоносителя.

Вторая глава посвящена изучению основных движущих сил, действующих на частицы дисперсной фазы в сдвиговом поле скоростей несущей среды. Рассматриваются проблемы взаимодействия частиц, физико-химические свойства которых установлены в предыдущей главе, с поверхностью металла и пленками жидкости в условиях нестабилизированного пограничного слоя, отрывных и вторичных течений, значительных температурных градиентов и центробежных сил. Отмечено, что в проточных частях турбин главным механизмом выпадения мелкодисперсных частиц на поверхности является турбулентная диффузия.

Физическая модель и теоретический анализ процессов осаждения мелких частиц на лопатках турбин под действием молекулярной диффузии и турбулентных пульсаций рассмотрены в третьей главе. Выделены основные участки развивающегося пограничного слоя на профиле лопатки: окрестность критической точки, ламинарный слой, переходная зона и турбулентный пограничный слой, на каждом из которых требуется особый подход к расчетным методам определения силового взаимодействия дисперсной фазы с основным потоком. Показано, что основной причиной поперечного движения аэрозолей в вязкой области пограничного слоя является турбулентная миграция. Разработана теоретическая модель турбулентно-миграционного осаждения частиц в турбинных решетках.

Исследования, выполненные на экспериментальных стендах, описываются в четвертой главе. Проведены опыты по изучению сепарирующей способности турбинных ступеней и специальных устройств, повышающих эффективность сепарации. Исследовано влияние марки конструкционного материала, времени экспозиции и гидродинамики потока на интенсивность образования отложений. Все эксперименты хорошо согласуются с расчетами на основе теоретических исследований глав 2 и 3.

В пятой главе рассматриваются проблемы образования отложений в прямоточных ядерных реакторах нового поколения, принципиально представляющих шаровые засыпки из микротвэлов диаметром 1,0.2,0 мм. Исследованы гидродинамические характеристики подобных засыпок и произведен предварительный расчет предельного уровня толщины отложений, которые могут образоваться на различных участках активной зоны в процессе эксплуатации. При этом учитывались электрокинетические процессы, термофорез, броуновская и турбулентная диффузии.

Шестая глава может служить руководством для практического использования, полученных в настоящей работе результатов теоретических и экспериментальных исследований, в турбостроении и эксплуатации турбоустановок. В ней рассматриваются методы повышения эффективности промывок и оптимизации сроков их исполнения, увеличения сепарационной способности внутритурбин-ных систем влагоудаления и других фильтрующих устройств. Основные цели диссертационной работы:

- установление взаимосвязи качества подготовки пара с химическим составом и дисперсностью, содержащихся в нем примесей, с фракционным составом и химической агрессивностью отложений в элементах оборудования судовых турбоустановок для эксплуатационных режимов;

- разработка новых критериев оценки параметров развивающегося пограничного слоя на лопатках судовых турбомашин;

- определение главных действующих сил, вызывающих выпадение частиц из газового потока на стенки лопаточных аппаратов судовых турбомашин в зависимости от конструктивных особенностей, характеристик и режимов пограничного слоя, интенсивности внешней турбулентности, температурных градиентов;

- создание экспериментального стенда для исследования воздействия теплоносителя с высоким содержанием агрессивных примесей на конструкционные материалы и проведение соответствующих опытов;

- максимально приближенное к измерениям эмпирическое представление профиля поперечной составляющей пульсационной скорости в вязкой области турбулентного пограничного слоя, которое используется для расчетов турбулентно инерционной миграции дисперсной фазы;

- разработка инженерной методики прогнозирования заноса проточных частей судового энергетического оборудования и рекомендаций для борьбы с этим явлением.

Достижение этих целей позволяет решать технические аспекты глобальной задачи - повышения эффективности и надежности судового энергетического оборудования посредством совершенствования расчетов, проектирования и технологии изготовления элементов турбоустановок, систем предотвращения образования отложений и промывки турбин.

Для обеспечения достоверности и объективности определения коэффициентов осаждения частиц на поверхностях проточных частей судовых турбин и трубопроводов использовались научные методы статистической теории турбулентности, феноменологические законы гидродинамики жидкости, опытные данные по изучению движения аэрозолей в разнообразных производственных условиях, а также на экспериментальных стендах.

При выполнении экспериментальных исследований и обработке полученных результатов использовались методы статистического анализа, теории вероятности, метрологии с ПЭВМ и др.

Научная новизна работы рассмотрена как в отношении отдельных результатов исследования, так и в целом, как комплекса научно-технических решений по созданию и расширению базы для проведения мероприятий, защищающих судовую турбомашину от вредного влияния отложений:

1. Впервые выделена зона критической точки на профиле лопатки судовой турбомашины, как объект изучения турбулентно диффузионного осаждения примесей на входных кромках.

2. Предложена математическая модель для определения положения границы устойчивости ламинарного пограничного слоя в решетках судовых турбомашин с учетом влияния внешней турбулентности и градиентов давления в потоке рабочего тела.

3. Впервые рассмотрено влияние геометрических и режимных параметров на турбулентную диффузию в переходной области пограничного слоя, предложен простой и доступный способ расчета коэффициента осаждения в этой зоне.

4. Впервые разработана феноменологическая теория миграции, осаждения и образования отложений агрессивных примесей в лопаточных аппаратах судовых турбомашин.

5. Показано, что степень увлечения мелкодисперсных частиц неравномерна в сдвиговом поле скоростей турбулентного пограничного слоя и существенным образом зависит от его частотного спектра.

6. Предложены новые профили распределения нормальной пульсационной скорости и концентрации, которые удовлетворяют расчетам осаждения частиц для условий выполненных ранее экспериментальных исследований в трубах, каналах и модельных турбинных решетках.

7. Впервые показано, что шероховатость стенки, развивающаяся по мере образования отложений, турбулентная диффузия и миграционно-диффузионное выпадение осадка являются одной взаимосвязанной системой, в которой параметры шероховатости играют значительную роль в интенсивности заносов проходных сечений судовых энергетических аппаратов.

8. Показано влияние давления пара на интенсивность формирования отложений в проточной части турбины.

9. Проведены детальные исследования сепарирующей способности и энергетических характеристик турбинной ступени в условиях мелкодисперсной влаги.

10. Создан испытательный стенд для проведения научных исследований по коррозионно-эрозионной стойкости конструкционных материалов и образованию на них отложений агрессивных примесей, на котором получены экспериментальные данные по влиянию марки металла и времени экспозиции на интенсивность роста отложений на опытных образцах в условиях имитации реального рабочего тела геотермальным теплоносителем.

11. Получены экспериментальные характеристики турбинной ступени с внутриканальной сепарацией влаги на рабочих лопатках.

12. Создано и исследовано несколько типов механических коагуляторов, предназначенных для повышения эффективности удаления примесей из потоков тонкодисперсных аэрозолей.

13. Проведены экспериментальные исследования турбинных ступеней совместно с коагуляторами.

14. Построена математическая модель, дающая возможность оптимизировать периодичность промывок и дисперсный состав, получаемого форсуночным распылением влажного пара для промывки турбоагрегата под нагрузкой.

15. Выполнен анализ процессов осаждения дисперсной фазы в активной зоне судовой ядерной энергетической установки с учетом электрокинетических эффектов, радиометрических и центробежных сил, турбулентной и молекулярной диффузии.

Достоверность результатов подтверждается экспериментальной проверкой теоретических разработок и результатами практического использования научно-технических решений. Проведенная оценка по1решностей измерений и принятая методика экспериментальных исследований, тщательная тарировка измерительных средств дают основание утверждать о достоверности проведенных опытов. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы базируется на накопленном опыте теоретических и экспериментальных исследований, на использовании апробированных классических методов механики сплошных сред, математической статистики, анализа размерностей и планирования эксперимента.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

- Результаты экспериментальных и расчетно-теоретических исследований процессов осаждения и сепарации мелкодисперсной влаги в турбинных ступенях дают возможность более обоснованно подходить к вопросам организации систем влагоудаления в турбоустановках влажного пара.

- Разработанная методика прогнозирования заноса проточной части судовой турбомашины является основой для оптимизации геометрических и кинематических характеристик систем промывки судовых турбин и компрессоров при их проектировании и техническом использовании. Существенное упрощение определения периодичности включения промывочной схемы позволяет легко автоматизировать процесс очистки турбоагрегата в эксплуатационный период.

- Применение предлагаемых методов повышения эффективности очистки пара от посторонних примесей позволит повысить экономичность и надежность турбин, компрессоров и других элементов судового энергетического оборудования, работающих на влажном паре с многокомпонентными примесями химически агрессивных веществ.

Личный вклад автора заключается в формулировке общей идеи и цели работы, в выполнении теоретической и значительной части экспериментальных исследований и обобщении их результатов, в разработке методов расчета; участие в создании и конструктивной проработке нового перспективного экспериментального стенда на действующей геотермальной электростанции, настройке стенда и проведении первых опытов, в проведении обследования технического состояния внутренних поверхностей судового энергетического оборудования во время профилактических и аварийно-ремонтных работ.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1 Научно-технические решения по определению основных технологических параметров защиты судового энергетического оборудования от вредного влияния тонкодисперсных твердых или жидких частиц примесей многокомпонентного рабочего тела, в том числе:

- физико-математическая модель осаждения дисперсной фазы на ограничивающие стенки из турбулентного потока многокомпонентного рабочего тела в турбинах, компрессорах и других элементах судовой энергетической установки;

- результаты лабораторных и производственных исследований при разработке и выборе оптимальных параметров очистки от отложений проточных частей судовых турбомашин, аппаратов и трубопроводов;

- теоретические принципы проектирования механических устройств эффективного удаления примесей на основе интенсификации их турбулентного осаждения на стенках каналов из аэродисперсных потоков.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния параметров и дисперсности жидкой фазы на сепарирующую способность турбинных ступеней.

3. Результаты экспериментальных исследований повышения эффективности сепарации в турбинных ступенях с помощью механических коагуляторов.

4. Работоспособность предложенной физической модели массопереноса в качестве универсальной для расчетов осаждения мелкодисперсных частиц в турбулентном пограничном слое лопаточных аппаратов турбомашин, в активных зонах судовых ядерных реакторов нового поколения, в трубах и каналах при любых геометрических и режимных характеристиках основного потока.

5. Результаты экспериментального исследования структуры и состава отложений на металлических образцах в зависимости от марки материала, вида теплоносителя, геометрических и режимных параметров потока в рабочих камерах.

Работа выполнялась на кафедрах «Судового вспомогательного оборудования и систем» (СВЭОС) Морского государственного университета им. адм Г.И. Невельского (МГУ), «Паровых и газовых турбин» (ПГТ) Московского энергетического института (МЭИ) и является продолжением комплексных исследований в области газодинамики двухфазных сред, которые проводятся в проблемной лаборатории турбомашин кафедры ПГТ. Исследования выполнялись в соответствии с программой сотрудничества кафедры "Судовых паровых и газовых турбин" (СПГТ) ДВВИМУ им. адм. Г.И. Невельского с "Центральным котлотур-бинным институтом" (ЦКТИ) и "Дальневосточным морским пароходством" (ДВМП), а также кафедры ПГТ МЭИ с АО "Геотерм," АО "Наука," АО "Калужский турбинный завод" и государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения (ГУП ВНИИАМ).

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту д.т.н. профессору О.А. Поварову за общее руководство работой и академику РАН Г.А. Филиппову за ценные технические советы.

Ряд теоретических и экспериментальных исследований выполнен в соавторстве и при участии Резника А.Г., Томарова Г.В., Семенова В.Н., Чертушкина В.Ф., Никольского А.И., Маслянко А. И. которым автор очень благодарен.

Автор выражает благодарность коллективу кафедры СВЭОС МГУ и особенно зав кафедрой д.т.н. профессору Сень Л.И. за внимание и полезные советы при подготовке диссертационной работы.

Автор признателен за помощь сотрудникам НУЦ Гео МЭИ, ЗАО "Геотерм", кафедры ПГТ МЭЙ и работникам Верхне-Мушовской ГеоЭС за помощь, внимание, высказанные замечания и содействие практическому использованию.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Разработка теоретических положений для выделения основных силовых факторов, вызывающих осаждение мелкодисперсных фракций аэрозолей из потока рабочего тела на различных участках контура турбоустановки.

2. Создание физически обоснованной теоретической модели турбулентного перемещения дисперсной фазы в пограничном слое при течении двухфазного многокомпонентного теплоносителя в трубах, каналах и турбинных решетках.

3. Выполнение комплексных экспериментальных и расчетных исследований, с целью подтверждения правильности определения реальных силовых факторов, действующих на частицы дисперсной фазы и возможности распространения данных теоретических и экспериментальных исследований на натурные объекты.

4. Создание экспериментального стенда для исследования эрозии-коррозии и влияния физико-химических свойств конструкционных материалов на образоI вание отложений в условиях химической агрессивности теплоносителя. Отладка стенда и проведение на нем опытов.

5. Экспериментальные исследования закономерностей сепарационной способности турбинных ступеней, работающих на влажном паре и повышения эффективности сепарации малоинерционных частиц.

6. Разработка научно-теоретических и методологических основ, физической и математической моделей прогнозирования и управления процессами образования отложений и сепарации влаги в условиях течения двухфазных многокомпонентных сред с целью повышения надежности и экономичности энергетического оборудования.

Выводы по главе 6

1. Несмотря на все предпринимаемые попытки предотвратить попадание примесей в проточную часть парового или газотурбинного двигателя, избежать этого не удается.

2. Основным и наиболее эффективным средством борьбы с вредным влиянием образовавшихся на лопаточных аппаратах отложений является безразборная очистка турбоагрегата на ходу.

3. В результате расчета турбулентного движения капель влажного пара в процессе промывки турбомашин, получена возможность корректировать требуемую дисперсность форсуночного увлажнения с целью повышения качества и скорости очистки.

4. Создана математическая модель, на основании которой построена номограмма для определения оптимальной периодичности промывок. Своевременная промывка турбоагрегата в эксплуатационный период исключает занос проточной части и способствует поддержанию экономичности энергетической установки на расчетом уровне.

5. Внедрение механических коагуляторов в системы внутритурбинной, внешней и линейной сепарации позволит существенно повысить эффективность сепарационного оборудования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен комплекс работ, содержащий совокупность научных результатов и технических решений, подкрепленный экспериментальными исследованиями на статических моделях, на экспериментальных и натурных турбинах, который позволяет решить крупную научную проблему повышения аэродинамической эффективности и надежности энергетического оборудования судовых турбоустановок (СТУ). Использование полученных результатов при проектировании и эксплуатации СТУ обеспечивает высокий уровень технико-экономических показателей.

2. Проведены комплексные исследования силовых факторов, вызывающих поперечное перемещение мелкодисперсных частиц в сдвиговом поле скоростей пограничного слоя рабочего тела. Показано, что превалирующий механизм осаждения частиц на стенки каналов определяется агрегатным состоянием теплоносителя и его термодинамическими параметрами.

3. Отмечено существенное влияние профиля поперечной составляющей пульеационной скорости на характеристики турбулентно-миграционного движения частиц в области вязкого подслоя на стенках каналов судового энергетического оборудования. Предложены эмпирические зависимости распределения поперечных пульсаций, позволяющие добиться наилучшей сходимости расчетных и экспериментальных исследований выпадения мелкодисперсных частиц на поверхности труб и каналов.

4. Разработана теоретическая модель осаждения мелкодисперсных: частиц в окрестности критической точки, на ламинарном участке и в переходной зоне пограничного слоя на профиле турбинной лопатки Предложена математическая модель для определения потери устойчивости ламинарного слоя в решетках судовых турбомашин с учетом влияния внешней турбулентности и градиентов давления в потоке рабочего тела.

5. Разработана и экспериментально обоснована универсальная теоретическая модель турбулентного осаждения дисперсной фазы в лопаточных аппаратах турбомашин, в трубопроводах и в каналах теплотехнического оборудования, основанная на физических принципах газодинамики. Указано на необходимость учета изменения частотного спектра турбулентности в процессе увлечения частиц турбулентными пульсациями по мере их миграционного перемещения к поверхности.

6. Пакет программ для прикладного использования теоретических исследований позволяет учитывать основные силовые факторы, действующие на частицы дисперсных систем, циркулирующих в контуре турбоустановки: турбулентную и молекулярную диффузию, электрокинетические процессы, термофорез и центробежные силы.

7 Показано влияние шероховатости на скорость турбулентно-инерционного массопереноса дисперсной среды. Выполнены расчетные исследования осаждения в лопаточных аппаратах турбин на номинальном и переменном режиме для гидравлически гладких и шероховатых профилей.

8 Выполнены экспериментальные исследования сепарирующей способности турбинной ступени средней веерности в широком диапазоне изменения степени влажности для условий естественного и искусственного образования жидкой фазы. Впервые изготовлена и испытана система влагоудаления с внутриканальной сепарацией в рабочей решетке. Теоретически разработаны и экспериментально проверены методы повышения эффективности удаления влаги из проточной части турбины с помощью кольцевых коагуляторов влаги.

9. Создан испытательный стенд для проведения научных исследований по коррозионно-эрозионной стойкости конструкционных материалов и образованию на них отложений агрессивных примесей, на котором получены экспериментальные данные по влиянию марки металла и времени экспозиции на интенсивность роста отложений на опытных образцах в условиях имитации рабочего тела геотермальным теплоносителем.

10. Исследованы основные принципы моделирования зернистых слоев с целью расчета их гидродинамических характеристик. Разработан алгоритм расчета параметров турбулентности, определяющих эффективность турбулентно-миграционного движения частиц в потоке рабочего тела в шаровых засыпках из микротвэлов. Выполнена расчетная оценка возможного образования отложений продуктов коррозии на поверхностях микротвэлов прямоточного реактора СЯЭУ с учетом термофореза, электрокинетических и диффузионных процессов.

И. Создана математическая модель, на основании которой может быть построена номограмма для эксплуатационного персонала с целью оптимизации периодичности процессов промывки проточной части судовой турбины без вывода ее из действия.

12. В результате расчета турбулентного движения капель влажного пара устанавливается наиболее выгодная для процесса очистки турбомашины дисперсность промывочной жидкости, что является фундаментом для проектирования системы ее подачи с помощью форсунок.

1. Baily F., Cotton K., Spencer R. Predicting the perfomance of large steam turbine-generators operating with saturated and low superheat steam conditions // ASME Papers. 1967. P. 47-54.

2. Beal S.K. Deposition of particles in turbulent flow on channel or pipe walls // Nuclear Seience and Engineering. 1970. V. 40. P. 1-11.

3. Brown K.L., Dunstall M.G. Silika scailing under controlled hydrodynamic conditions // Proceedings World Geothermal Congress. Japan. 2000, P. 3039-3044.

4. Brown K.L., Freeston D.H., Dimas Z.O., Slatter A. Pressure drops due to silica scaling // 17-th New Zealand Geothermal Workshop. 1995. P. 163-167.

5. Caparalony M., Tampieri F., Trombetti F., Vittori O. Transfer of particles in nonisotropic airturbulens // Jornal of the atmospheric sciences. 1975. V. 32. № 3. P. 565-568.

6. Davies C.N. Deposition of aerosols from turbulent flow through pipes // Proceedings of the Royal Society. 1966. V. 289. P. 235-246.

7. Dunstall M.G., Brown K.L. Silika scailing under controlled hydrodynamic conditions//Proceedings 19-thNZ Geothermal Workshop. 1997. P. 181-186.

8. Dunstall M.G., Zipfel H.A, Brown K.L The onset of silika scailing around circular cylinders // Proceedings World Geothermal Congress. Japan. 2000. P. 3045-3050.

9. Fridlender S.K., Johnstone H.F. Deposition of suspended particles from turbulent gas streams 11 Industrial and Engineering Chemistry. 1957. V. 49. № 7. P. 1151-1156.

10. Gardner G.C. Events leading to erosion in the steam turbine // Combustion. 1965. №2. P. 34-41.

11. Gibson M.M., Spalding D.B., Zinser W. Boundary layer calculations using the Hassid-Poreh one-equation energy model // Let. Heat and Mass transfer. 1978. V. 5.P. 73-80.

12. Giggenbach W.F. Geothermal gas equilibria // Geothermica Cosmochimica Acta. 1980. Vol. 44. P. 2021-2032.

13. Graham D.I. An improved eddy interaction model for numerical simulation of turbulent particle dispersion // Journal of Fluids Engineering. 1996. V. 118. № 12. P. 819-823.

14. Grane G., Ben Chu H. Lessons learned from the Brawle geothermal pilot plant program // Proceedings of the 1-st intersociety energy conversion engineering conference, 21. San-Diego. USA. 1986. V. 1. P. 52-57

15. Gyarmathy G., Lesch F. Fog droplet observations in Laval Nozzles and in an experimental turbine /'/ Techn. Inf. BBC. 1976. >fe 7.

16. Harper Т. Ross, Thain A. Lan, Jonston H. James. An integrated approach to realize greater value from high temperature geothermai resources: a New Zealand example // Geothermics. 1994. V. 21. P. 2853-2858.

17. Hutchinson P., Hewitt G. F., Dueler A.E. Deposition of liquid or solid dispersions from turbulent gas streams: a stochastic model // Chem. Eng. Sci. 1971. V. 26. P. 419439.

18. Jamieson R.E. Simulation of the silica scaling process II 6-th NZ Geothermai Workshop. 1984. P. 135-140.

19. Kitamoto A., Takashima J. Deposition rate of aerosol particles from turbulent flow throw vertical annuli // Bulletin of the Tokyo Inst, of Technology. 1974. №121. P. 67-82.

20. Kneen Т., Strauss W. Deposition of dust from turbulent gas streams // Atmospheric Environment. 1969. V. 3. P. 55-67.

21. Lee P., Tech B. The deposition of small water droplets on stationary low pressure steam trabine blades // Thesis of the Degree of Master of Engineering. University of Liverpool. August 1970.

22. Meore M.J., Sieverding C.H. Two-phase steams flow in turbine and separators. Washington. Megrow-Hill Book Co. 1976.176 p.

23. Montgomery T.L., Corn M. Aerosol deposition in a pipe with turbulent airflow//Aerosol Sci. 1970. V. 1. P. 185-213.

24. Mroczek E.K., Reeves R.R. The effect of colloidal silica on silica scaling from geothermai fluid // 16-th New Zealand Geothermai Workshop. 1994. P. 97101.

25. Mroczek E.K., White S.P., Graham D., Arehart G. Deposition of silica in porous packed beds-predicting the lifetime of reinjection aquifers 11 Proceedings 19th NZ Geothermai Workshop. 1997. P. 99-104.

26. Nakagawa Y., Saito S. Geothrmal power plants in Japan adopting recent technologies // Proceedings World Geothermai Congress. Japan. 2000. P. 32453251.

27. Owen P.R. Dust deposition from a turbulent air stream // Aerodynamic capture of particles. London. 1960. P. 276-282.

28. Pott J., Dunstall M.G., Brown K.L. Numerical simulation of silica scaling // 18-th New Zealand Geothermai Workshop. 1996. P. 41-46.

29. Povarov K.O. Impurities distribution between steam and water phases for Geothermai Power Plants // 22-st New Zealand Geothermai Workshop. 2000. P. 198-204.

30. Povarov O.A., Tomarov G.V., Lusin V.E. Erosion-corrosion wear of metal in geothermai power plant equipment // 21-st New Zealand Geothermai Workshop. 1999. P. 199-204.

31. Ryley DX, El-Shobokshy M.S. The deposition of fog droplets by diffusion onto steam turbine guide blades // 6th Int. Heat Transfer Conference. Toronto. 1978. V. 2. P. 85-90.

32. Saito S., Sakanashy H., Suzuki T. Development of scale deposit inhibition technology using turbine water-cooled nozzle // Recently Developed Geothermal Power Plants in Japan: Bulletin. 1998. P. 1-6.

33. Sehmel G.A. Aerosol deposition from turbulent air stream in vertical conduits // Pacific Northwest Lab. BNWL-578. Richland. Washington. 1968. P. 117-123.

34. Smith T.A., McKibbin R. An investigation of boiling processes in hy-drothermal eruptions // 21-st New Zealand Geothermal Workshop. 1999. P. 299236.

35. Takano M., Goldsmith H.L., Mason S.G. Radial migration of particles in pulsatile flow // J. Colloid and Interface Sci. 1968. V. 27. № 2. P. 253-267.

36. Takayma K. and all. Silica scale abatement system on the Uenotai geothermal steam turbine // Proceedings World Geothermal Congress. Japan. 2000. P. 3321-3326.

37. Thole K.A., Bogard D.G. High freestream turbulens effekts on turbulent boundary layers // Transaction of the ASME. 1996. Vol. 118. P. 276-284.

38. Veraia MLP. A two-phase flow approach to calculate physical-chemical parameters of geothermal reservoir fluid // Proceedings 18th NZ Geothermal Workshop. 1996. P. 199-203.

39. Wells A.C., Chamberlain A.C. Transport of small particles to vertical surfacies //Brit. J. Appl. Phys. 1967. V. 18. P. 1793-1799.

40. Zipfel H.A., Dunstall M.G., Brown K.L. Investigations of the onset of silika scailing around circular cylinders // Proceedings 20ш NZ Geothermal Workshop. 1998. P. 341-346.

41. Абрамович Г.Н. Влияние крупных вихрей на структуру турбулентных течений со сдвигом // Известия АН СССР. МЖГ. 1979. № 5. С. 10-20.

42. Абрамович ГЛ., Гиршович Т.А. Турбулентные струи, несущие твердые или капельно жидкие примеси // Сб. Парожидкостные потоки. Минск. 1977. С. 155-175.

43. Акатнов НИ. О линейных масштабах турбулентности в полуэмпирической теории // Известия АН СССР. МЖГ. 1974. № 3. С. 53-57.

44. Артемов Г.А. Совершенствование судовых газотурбинных установок. Л.: Судостроение. 1984.240 с.

45. Башуров Б.П., Балахнин Ю.Н., Бурак П.П. Эксплуатационные качества газотурбонагнетателей судовых дизелей // Морской транспорт. Сер. Техническая эксплуатация флота: Экспресс-информация. М.: В/О «Мортехинформреклама». 1987. Вып. 10. С. 11-19.

46. Беляев И.Г. Эксплуатация судовых утилизационных установок. М.: Транспорт, 1987.175 с.

47. Бобков В.П., Ибрагимов М.Х., Сабелев Г.И. Обобщение экспериментальных данных по интенсивности пульсаций скорости при турбулентном течении жидкости в каналах различной формы // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. № 3.1968. С. 162-165.

48. Богачев А.Ф. Влияние состава отложений в зонах фазового перехода на локальную коррозию металла лопаток турбин // Теплоэнергетика. 1992. К» 8. С. 16-21.

49. Братин В .Б., Коростелев Д.П., Мураков Ю.Б. и др. Промышленные испытания установки высокотемпературной очистки водного теплоносителя от продуктов коррозии // Атомная энергия. 1989. Т. 67. Вып. 1 Лг2 6. С. 23-28.

50. Бритвин О.В., Поваров О.А. и др. Верхне-Мутновская геотермальная электрическая станция // Теплоэнергетика. 1999. № 2. С. 2-9.

51. Брусов К.Н. и др. Продукты коррозии в контурах атомных станций. М.: Энергоатомиздат, 1988.168 с.

52. Бузник В.М., Лебедь Н.Г., Лобов И.В. Исследование теплоотдачи и гидравлического сопротивления в каналах треугольного сечения при ламинарном течении // Труды НКИ. Вып. 33. Николаев. 1970. С. 9-16.

53. Бурлака В.В., Гречаниченко Ю.В. Влияние степени турбулентности набегающего патока на трехмерный пограничный слой // Теплоэнергетика. 1983. №7. С. 62-64.

54. Вальха Я. Течение двухфазных сред в прямых лопаточных решетках // IMP PAN. 1966. 29-31.29 с.

55. Васильченко Е.Г. Исследование движения влаги в элементах сепараци-онньтх устройств / Канд. дисс. М.: МЭИ, 1976.186 с.

56. Васильченко Е.Г., Семенюк А.В. Влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на характеристики двухфазного пограничного слоя с поверхностью разрыва // Московская городская конференция молодых ученых и специалистов. 1978, С. 91-92.

57. Виноградов О.С., Смирнов В.П., Тигарев ИЛ. Гидродинамика кассет с шаровой засыпкой // Труды ЦКТИ. Вып. 145. Исследования и отработка оборудования АЭС. Л. 1977. С. 107-119.

58. Волнистова Л.П. и др. Турбулентные характеристики на входном участке трубы II Обнинск. ФЭЙ-725.16 с.

59. Воронин Г.И., Дубровский Е.В. Эффективные теплообменники. М.: Машиностроение, 1973.96 с.

60. Воронов В.Н., Мартынова О Л. и др. Совершенствование химико-технологических процессов в энергетике // Теплоэнергетика. 2000. № 6. С.46-49.

61. Вукалович М.П., Ривкин СЛ., Александров А.А. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. М.: Издательство стандартов, 1969. 408 с.

62. Гиневский А.С., Колесников А.В., Уханова ЛЛ. Вырождение турбулентности потока за двухрядной решеткой цилиндров при противоположном движении рядов // Известия АН СССР. МЖГ. 1979. № 3. С. 18-25.

63. Глушко Г.С., Бронштейн В.И., Юдаев Б.Н. Влияние градиента давления и турбулентности внешнего потока на течение в пограничном слое // Инженерно физический журнал. 1978. Т. 34. № 6. С. 1100-1109.

64. Глушков В.И. Исследование структуры влажного пара в турбинных решетках / Канд. дисс. М.: МЭИ. 1971. 184 с.

65. Горбис З.Р., Спокойный Ф.Е., Загайнова Р.В. Влияние основных силовых факторов на поперечную скорость мелких частиц, движущихся в турбулентном потоке газа // Инженерно-физический журнал. 1976. Т. 30. № 4. С. 657-664.

66. Горелов В.И. Эксплуатация корабельных газотурбинных установок. М.: Воениздат, 1972.312 с.

67. Давидзон М.И., Маурин JI.H. О массопереносе при образовании внутритрубных отложений // Теплоэнергетика. 2000. Я» 9. С, 55-57.

68. Двигатели 5AL25/30 .Замена т/к наддува NR20 на ТК-23С-37(02) / Отчёт о НИР: Технические решения задачи к ХДТ 2/11/94,1996, ДВГМА

69. Дейч MJE. Техническая газодинамика. М.: Энергия, 1974. 592 с.

70. Дейч М.Е., Абрамов Ю.И. и др. Экспериментальное исследование скольжения жидкой фазы за сопловыми решетками турбин // Теплоэнергетика. 1974. № 6. С. 47-52.

71. Дейч М.Е., Бердичевский В.Ю. Особенности процесса фазового перехода в неравновесных адиабатных потоках // Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1990. № 4. С. 93-97.

72. Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Гидрогазодинамика. М.: Энергоатомиздат, 1984. 384 с.

73. Дейч MJE., йгнатьевская JI. А. Особенности движения капли в двухфазном пограничном слое на плоской пластине // Теплофизика высоких температур. Т. 9.1971. № 2. С. 335-340.

74. Дейч М.Е., Кирюхин В.И., Филиппов ГЛ., Поваров О.А. и др. Исследование специальных турбинных ступеней-сепараторов // Теплоэнергетика. 1974. №8. С. 20-23.

75. Дейч М.Е., Селезнев Л.И. Обобщенная модель турбулентности для анализа процессов образования конденсированной фазы в турбулентных потоках // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1974. № 5. С. 123-129.

76. Дейч М.Е., Филиппов ГА. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергия, 1968.423 с.

77. Дейч М.Е., Филиппов Г.А., Лазарев Л.Я. Атлас профилей решеток осевых турбин. М.: Машиностроение, 1965.96 с.

78. Дейч М.Е., Хизанашвили М.Д. Влияние влажности на скольжение фаз в осевых зазорах турбин // Известия ВУЗов. Энергетика. 1976. № 4. С. 82-87.

79. Замена импортных турбокомпрессоров наддува вспомогательных дизельгенераторов 8ВАН22 на судах типа "Александра Колонтай" натурбокомпрессоры ТК-18С / Отчёт о НИР: ХДТ 2/18/95 ДВГМА-АО ДВМТХ 1995.

80. Зимонт В Л. Экспериментальное исследование турбулентной диффузии в каналах переменного сечения // Известия АН СССР. МЖГ. 1968. № 3. С. 151-157.

81. Зорин В.М., Горбунов В .И. Об организации водного режима б паропро-изводящих установках // Теплоэнергетика. 2000. К» 6. С. 41-45.

82. Ибрагимов ИМ., Былкин Б.К. Методика расчета диффузионного осаждения частиц при течении жидкости в каналах // Теплоэнергетика. 1990. № 1.С. 27-31.

83. Ибрагимов М.Х. и др. О течении двухкомпонентного потока в канале треугольного сечения//ФЭН-426. Обнинск. 1973.51 с.

84. Ибрагимов М.Х. и др. Течение в начальном участке гладкой трубы // ТВТ. 1974. Т, 12. №-3. С. 542-549.

85. Игнатьевская Л.А., Рабенко B.C. Влияние процессов переноса на образование коррозионно-опасных пленок в турбинной ступени вблизи линии насыщения II Теплофизика высоких температур. 1986. Т. 24. № 6. С. 11951202.

86. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.: Машиностроение, 1975. 559 с.

87. Идельчик И.Е. Некоторые эффекты и парадоксы в аэродинамике и гидравлике. М.: Машиностроение, 1982.96 с.

88. Исследование влияния аэрозолей в турбулентном потоке рабочего тела на эффективность элементов энергоустановок / Отчет о НИР: ДВВИМУ-ЦКТИ, Владивосток. 1983, № гос. регистрации 01830036087.

89. Исследование образования плёночной и крупнодисперсной влаги на переменных режимах / Отчёт НИР: ХДТ 2/7/87. ДВВИМУ-ЦКТИ, 1987, №018700778335.

90. Исследование осаждения мелкодисперсной влаги и эрозионного износа в турбинах / Отчёт о НИР (промежуточный): ХДТ 8/84,1985 №01840050489.

91. Исследование процессов взаимодействия двухфазных потоков с элементами проточных частей турбины и газовоздушных трактов / Отчёт о НИР (заключительный): ДВВИМУ-ЦКТИ, ХДТ 8/84,1986, №01840050489.

92. Калинин Э.К., Дрейцер Г.А., Ярхо С.А. Интенсификация теплообмена в каналах. М.: Машиностроение, 1990. 208 с.

93. Капелович Б.Э. Эксплуатация паротурбинных установок. М.: Энерго-атомиздат, 1985.304 с.

94. Качанов Ю.С., Козлов В.В., Левченко В.Я. Возникновение турбулентности в пограничном слое. Новосибирск: Издательство "Наука." Сибирское отделение, 1982.150 с.

95. Кащеев В.М., Муранов Ю.В. Движение частиц в пристенной области турбулентного потока газа // Обнинск. Физико-энергетический институт. 1973. 51с.

96. Кириллов И.И., Носовицкий А.И., Шпензер Г.Г. Сепарация влаги при повышенных плотностях пара IL Теплоэнергетика. 1978. № 8. С. 4044.

97. Кириллов И.Н., Носовицкий А.И., Шпензер ГГ., Ташпулатов А.Ш. Выпадение влаги в зоне повышенного давления паровой турбины // Известия ВУЗов. Энергетика. 1974. № 11. С. 40-43.

98. Кириллов Й.И., Фаддеев И.П., Шубенко О.А. Сепарирующая способность решеток турбинных профилей, работающих на влажном паре // Энергомашиностроение. 1970. № 10. С. 32-37.

99. Кириллов Н.И., Шпензер Г.Г., Ташпулатов А.Ш. Влияние турбулентной структуры потока на процессы конденсации в турбинных ступенях // Энергомашиностроение. 1976. Ш 5. С. 1-4.

100. Кириллов ИЛ., Яблоник РМ. Основы теории влажнопаровых турбин. Л.: Машиностроение, 1968. 253 с.

101. Кирюхин В.В., Филиппов ГА., Поваров OA., Дикарев В.И. Исследование структуры влажного пара в многоступенчатой турбине // Теплоэнергетика. 1976. № 5. С. 36-42.

102. Кирюхин В .И. и др. Паровые турбины малой мощности КТЗ. М.: Энергоатомиздат, 1987.216 с.

103. Кокорев Л.С. и др. Влияние вторичных течений на распределение скорости и гидравлическое сопротивление турбулентных потоков жидкости в некруглых каналах // Сб. Вопросы теплофизики ядерных реакторов. 1970. вып. 2. С. 85-100.

104. Кондич Н.Н. Поперечное движение дисперсных частиц в потоке -влияние диффузии и сил взаимодействия // Труды ASME. Теплопередача. 1970. Т. 92. №3. С. 117-126.

105. Конт-Белло Ж. Турбулентное течение в канале с параллельными стенками. М.: Мир, 1968.176 с.

106. Косяк Ю.Ф. и др. Исследование сепарации влаги в ЦВД турбины К-220-44 // Теплоэнергетика. 1978. № 6. С. 9-12.

107. Котов Ю.В., Поваров OA, Семенкж АВ. Сепарирующая способность ступеней средней веерности при естественном образовании влаги // Теплоэнергетика. 1981. № 3. С 23-29.

108. Красовицкий Ю.В., Дуров В.В. Обеспыливание тазов зернистыми слоями. М.: Химия, 1991.192 с.

109. Курзон А.Г., Маслов ЛА Судовые турбинные установки. Л.: Судостроение, 1991.192 с.

110. Курзон А.Г., Юдовин Б.С. Судовые комбинированные энергетические установки. Л.: Судостроение, 1981.216 с.

111. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Тепломассообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М.: Энергоатомиздат, 1985.320 с.

112. Левин Л.М., Седунов Ю.С. О влиянии инерционных эффектов на диффузию аэрозольных частиц // Сборник: Вопросы испарения горения и газовой динамики дисперсных систем. Киев. Наукова Думка. 1967. С. 158-163.

113. Левич В.Г., Кучанов С.й. Движение частиц, взвешенных в турбулентном потоке // Доклады АН СССР. 1967. Т. 174. № 4. С. 763-766.

114. Леонков A.M. Исследование структуры турбулентного потока в турбинной ступени // Изв. ВУЗов. Энергетика. 1965. Ка 9. С. 32-38.

115. Лойцянский ЛХ. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973.848 с.

116. Мартулова Т.Х. Применение комплексонов в теплоэнергетике. М.: Энергоиздат, 1986.280 с.

117. Маргулова Т.Х., Мартъшова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. М.: Высшая школа, 1987.319 с.

118. Мартынова О.И. и др. Образование коррозионно-акгивных сред в зоне фазового перехода в паровых турбинах // Теплоэнергетика. 1998. № 7. С.37-42.

119. Марциновеки С. Экспериментальное определение места возникновения конденсации в паровой турбине II Теплоэнергетика. 1983. № 1. С. 69-71.

120. Марчик ЭА. Движение конденсированной фазы в межлопаточных каналах ступени осевой газовой турбины // Теплоэнергетика. 1965. № 10. С. 51-57.

121. Медников Е.П. К теории явления турбулентной миграции аэрозольных частиц II Коллоидный журнал. 1979. Т. 41. № 2. С. 250-257.

122. Медников Е.П. Теория турбулентной миграции аэрозольных частиц // ИПМ АН СССР. М. Препринт. № 136.1979. 60 с.

123. Медников ЕЛ. Поперечная миграция частиц, взвешенных в турбулентном потоке // ДАН СССР. 1972. Т. 203. № 3. С. 543-546.

124. Медников Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей. М.: Наука, 1981.176 с.

125. Медников Е.П. Дистанционный пробоотбор промышленных аэрозолей // М. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1987.64 с.

126. Межерицкий А.Д. Турбокомпрессоры систем наддува судовых дизелей. Л.: Судостроение, 1986.248 с.

127. Мигай В.К. Интенсификация теплообмена в каналах при турбулентном движении газового потока II Инженерно-физический журнал. 1972. Т. 22. С. 981-986.

128. Милъман О.О., Федоров В А. и др. Разработка и испытание сепаратора пара для геотермальных теплоэнергетических установок // Теплоэнергетика. 1997. № 7. С. 39-42.

129. Научно-техническое сопровождение пуско-наладочных работ на Верхне-Мутновской ГеоЭС / Отчет о НИР №2343980. М.: МЭИ. 1999.

130. Никитин В.И. Коррозия и защита лопаток газовых турбин. JL: Машиностроение, 1987. 272 с,

131. Новожилов В.В. Теория плоского турбулентного пограничного слоя несжимаемой жидкости. JL: Судостроение, 1977.165 с.

132. Носовидкий А.И., Шпензер Г.Г. Газодинамика влажнопаровых турбинных ступеней. Л.: Машиностроение, 1977.182 с.

133. Огурцов АЛ., Трояновский Б.М. Влияние эффективности проточной части паровой турбины на КПД турбоустановки // Тяжелое машиностроение. 1996. № 9. С. 23-30.

134. Оценка дисперсности влаги на переменных режимах и состояние лопаточного аппарата турбинных ступеней / Отчёт о НИР: ДВВИМУ-ЦКТИ, ХДТ 2/7/87, 1987. №01870077835.

135. Перельман Р.Г. Эрозионная прочность деталей двигателей и энергоустановок летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1980.245 с.

136. Поваров К.О. Поведение примесей и газов в геотермальном теплоносителе // Теплоэнергетика. 2002. № 12. С. 16-21.

137. Поваров О. А. Создание высокоэффективной системы сепарации влага в паровых турбинах / Докт. дисс. М.: МЭИ. 1982.285 с.

138. Поваров О.А. Проблемы сепарации влаги в турбоустановках АЭС // Теплоэнергетика. 1980. № 2. С. 41-46.

139. Поваров О.А., Беляев Л.А. Исследование движения жидких частиц в турбинной ступени .// Теплоэнергетика. 1977. № 12. С. 42-48.

140. Поваров О.А., Дубровский А.Я, Томаров Г.В., Величко Е.В. Эффективность применения октадециламина для защиты турбоустановок от стояночной коррозии // Тяжелое машиностроение. 1990. № 6. С. 22-25.

141. Поваров О.А., Лукашенко ЮЛ. Турбины и сепараторы для геотер-. мальных электростанций // Теплоэнергетика. 1997. № 1. С. 41-47.

142. Поваров О.А., Мартынова О.Н. и др. Исследование образования отложений в паровых турбинах // Теплоэнергетика. 2000. № 6. С. 58-60.

143. Поваров О.А., Назаров О.И., Грибин В.Г. Об образовании крупнодисперсной влаги в проточной части турбомашин // Труды МЭИ. М.: 1975. Вып. 273. С. 50-54.

144. Поваров О.А., Рабенко B.C., Семенов В.Н. Влияние примесей в паре на образование жидкой фазы в турбинах // Теплоэнергетика. 1984. № 6. С. 20-23.

145. Поваров OA, Расторгуев В.Ф., Бодров АА. Взаимодействие капли с твердой поверхностью II Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1986. №6. С. 158-161,

146. Поваров OA., Семенюк А.В. и др. Исследование методов повышения эффективности сепарации мелкодисперсной влаги в турбинах И Теплоэнергетика. 1984. №8. С. 42-45.

147. Поваров О.А., Семенов В.Н., Игнатьевская Л А. Образование солевой зоны на поверхности турбинной лопатки при дозвуковом и трансзвуковом обтекании с фазовым переходом // Вестник МЭИ. Москва. 1994. №3. С. 42-46.

148. Поваров О.А.Домаров Г.В. и др. Зрозионно-коррозионный износ металла элементов турбоустановок ТЭС и АЭС // ЦНИИТЭИтяжмаш. Обзор. Серия 3. Вып. 12. Энергетическое машиностроение. М. 1991.48 с.

149. Поваров О.А.Домаров Г.В. и др. Проблемы солеотложений и износ элементов геотермальных энергетических установок // ЦНИИТЭИтяжмаш. Обзор. Серия 3. Вып. 2. Энергетическое машиностроение. М. 1991.44 с.

150. Подсушный А.М., Фролов Э.Е. Ремонт судовых паротурбинных агрегатов. М.: Транспорт. 1985.216 с.

151. Пономарев-Степной Н.Н., Кухаркин Н.Е., Хрулев А.А., Дегальцев Ю.Г., Глушков Е.С., Филиппов Г.А., Гришанин Е.И. Перспективы применения микротвэлов в ВВЭР /7 Атомная энергия. 1999. N° 6. С. 443-449.

152. Протопопов B.C., Лысков М.Г. Массообмен и электрокинетические процессы при образовании железоокисных отложений. М.: МЭЙ, 1984.76 с.

153. Протопопов B.C., Лысков М.Г. Массообмен и электрокинетические процессы при образовании железоокисных отложений. М.: МЭИ. 1985.40 с.

154. Разработка и внедрение метода очистки и консервации теплотехнического оборудования / Огчёт (закл.): ХДТ 2/1/90. ДВВИМУ-ВСЗ. 1992.

155. Резник А.Г., Семенюк AJ8. Расчёт турбокомпрессоров наддува ДВС // Владивосток. ДВВИМУ. 1990.32 с.

156. Резник А.Г., Семенюк А.В. Эксплуатационные характеристики ТК наддува главного двигателя судовой энергетической установки // "Рабочие процессы теплоэнергетических установок". Владивосток: ДВНЦ АТР. ДВО РАН. 1993. С. 7-10,

157. Резник А.Г., Семенюк А.В. Изменение утилизационного ресурса уходящих газов судового дизеля в процессе эксплуатации II Межвузовский сборник. Владивосток. ДВГМА. 1994. С. 8-10.

158. Рейнольде А. Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях. М: Энергия, 1979.408 с.

159. Рогалев Б.М., Смолин Ю.И. Эксплуатация и ремонт газотурбонагнетателей судовых дизелей. М.: Транспорт, 1975.192 с.

160. Рыжков С.В. Теплотехнические измерения в судовых энергетических установках. Л.: Судостроение, 1980.264 с.

161. Рыжков С.В., Хмара О.М. Интенсификация инерционного и турбулентного осаждения капель в щелевых каналах It Труды НКИ. Теплоэнергетика. Николаев. 1974. Вып. 83. С. 116-120.

162. Салтанов Г.А. Сверхзвуковые двухфазные течения. Минск: Высшая школа, 1972.479 с.

163. Самошгович Г. С., Трояновский Б.М. Переменные и переходные режимы ъ паровых турбинах. М.: Энергоиздат, 1982.496 с.

164. Семенкж А.В. Осаждение мелкодисперсных частиц на входных кромках лопаточных аппаратов турбомашин // Вестник МЭИ. № 4. Москва 2003. С. 29-33.

165. Семенкж А.В. Исследование процессов осаждения и сепарации мелкодисперсной влаги в турбинах / Канд. дис. М.: МЭИ. 1981.203 с.

166. Семенкж А.В. Аэродинамические испытания турбинных решёток / Владивосток. ДВВИМУ. 1985.40 с.

167. Семенкж А.В. Расчет паровой турбины судовой ядерной энергетической установки / Владивосток. ДВВИМУ. 1985.42 с.

168. Семенкж А.В Тепловой расчет турбины с двухвенечной ступенью скорости / Владивосток. ДВВИМУ. 1985. 22 с.

169. Семенкж AJB. Расчет судовых турбогенераторов / Владивосток. ДВВИМУ. 1985. 34 с.

170. Семенкж А.В. Влияние центробежных сил на движение дисперсных систем в турбинных решетках // Материалы 5-ой международной научно-практической конференции: Проблемы транспорта Дальнего Востока. Владивосток. МГУ. 2003. С. 55-61.

171. Семенкж А.В. Профили концентрации примесей в развивающихся течениях на лопатках турбомашин // Доклады региональной научно-практической конференции «Море-2003». Техническая эксплуатация флота. Пути совершенствования. Владивосток. 2003. С. 71-74.

172. Семенкж А.В. Турбулентное осаждение влаги на лопатках турбомашин // "Рабочие процессы теплоэнергетических установок". Владивосток: ДВНЦ АТР. ДВО РАН. 1993. С. 21-25.

173. Семенкж А.В. Особенности непрерывной очистки системы турбонад-дува двигателей 6RND 76 // "Эффективность элементов СЭУ". Материалы юбилейной НТК. Владивосток. ДВГМА. 1994. С. 16-18.

174. Семенкж А.В. Особенности эксплуатации воздушных конденсаторов турбоустановок в условиях Дальнего Востока Н Владивосток. Труды ДВГТУ. Вып. 133. 2003. С. 79-82.

175. Семенюк А.В. Выпадение мелкодисперсных фракций аэрозолей на лопатки газотурбонагнетателей // Материалы 4-ой международной научно-практической конференции: Проблемы транспорта Дальнего Востока. Владивосток. ДВГМА. 2001. С. 42-47.

176. Семенгок А.В. Эксплуатационные режимы Верхне-Мутновской ГеоЭС //ИПМДВО PAR Вып. 4. Владивосток. Дальнаука. 2001. С.218-223.

177. Семенюк А.В. и др. Экспериментальные исследования воздействия геотермального теплоносителя на конструкционные материалы // ИПМ ДВО РАН. Вып. 4. Владивосток. Дальнаука. 2001. С. 212-217.

178. Семенюк А.В., Резник АХ. Эрозия рабочих лопаток вспомогательных турбин // Энергомашиностроение. 1984. № 7. С. 42-46.

179. Семенов В Л., Троицкий В.Н., Агапов Р.В., Ретивов М.Г. Образование коррозионно-агрессивных жидких сред в проточных частях турбин // Тяжелое машиностроение. 2002. № 8. С. 22-26.

180. Семенова И.П., Якубенко А.Е. Взаимодействие турбулентного потока газа с жидкой пленкой // Известия. АН СССР. МЖГ. 1976. № 2. С. 67-74.

181. Сень ЛЛ., Якубовский Ю.В. Парогенераторные установки на морской воде // Л.: Судостроение, 1979.232 с.

182. Слесаренко В.Н., Слесаренко В.В. Судовые опреснительные установки. Владивосток: МГУ, 2001.448 с.

183. Снытко М.Х., Цветков О.С., Леонтьев Г.Ю. Усовершенствованная система очистки вспомогательного дизеля 8ЧН25/34-2 // Морской транспорт. Сер. Техническая эксплуатация флота: Экспресс-информация. М.: В/О «Мортехинформреклама». 1988. Вып. 14. С. 1-5.

184. Страус В. Промышленная очистка газов IIМ.: Химия, 1981,616 с.

185. Сукомел А.С., Цветков Ф.Ф., Керимов Р.В. Теплообмен и гидравлическое сопротивление при движении газовзвеси в трубах. М.: Энергия, 1977. 192 с.

186. Теория тепломассообмена / Под редакцией А.И.Леонтьева. М.: Высшая школа, 1979.495 с.

187. Техническая эксплуатация судовых газотурбинных установок / Под ред. Г. IIL Розенберга. М.: Транспорт, 1986.222 с.

188. Томаров Г.В. Физико-химические процессы и закономерности эрозии-коррозии металла энергетического оборудования в двухфазном потоке // Теплоэнергетика. 2001. № 9. с. 59-67.

189. Трояновский Б.М. Турбины атомных электростанций. М.: Энергия, 1978. 232 с.

190. Трояновский Б.М. О влиянии влажности на экономичность паровых турбин//Теплоэнергетика. 1978. № 10. С. 28-33.

191. Трухний А.Д., Трояновский Б.М., Косткж А.Г. Основные научные проблемы создания паротурбинных установок для энергоблоков нового поколения // Теплоэнергетика. 2000. № 6. С. 13-18.

192. Турбулентность. Принципы и применения / Под. ред. У. Фроста и Т. Моулдена. М.: Мир, 1980. 536 с.

193. Турбулентные сдвиговые течения / Под ред. Гиневского А.С. М.: Машиностроение, 1982.432 с.

194. Фаддеев И.П. Эрозия влажнопаровых турбин. Л.: Машиностроение, 1974.208 с.

195. Филиппов Г.А., Поваров О.А. Сепарация влаги в турбинах АЭС. М.: Энергия, 1980.320 с.

196. Филиппов Г.А., Поваров OA. Эрозия и коррозия в паровых турбинах. М.: МЭИ. 1986. 56 с.

197. Филиппов ГА., Поваров OA., Васильчешоо Е.Г., Семенюк А.В. Авторское свидетельство № 737636. Kji.F 01 D 25/32. Ступень- сепаратор.

198. Филиппов Г.А.Д1оваров О.А.,Никольский А.И.,Семенюк А.В. Исследование энергетических и расходных характеристик кольцевых турбинных решеток на влажном паре // Теплоэнергетика. 1980. №11. С. 26-31.

199. Филиппов Г.А, Поваров О.А., Никольский А.И., Семенюк А.В. О снижении КПД турбинных ступеней в зоне малых влажностей пара II Энергомашиностроение. 1981. № 10. С. 14-19.

200. Филиппов Г.А., Поваров О.А, Пряхин В.В. Исследования и расчеты турбин влажного пара. М.: Энергия, 1973.232 с.

201. Филиппов Г.А., Поваров О.А., Семенюк А.В. О турбулентном осаждении мелкодисперсной влаги // НИИЭинформэнергомаш. 1980. № 74.

202. Филиппов Г.А., Поваров О.А, Семенюк АВ. Исследования влияния дисперсности влаги на энергетические характеристики турбин // Юбилейная конференция МЭИ. Москва. 1980. С. 53-54.

203. Филиппов Г.А., Поваров О.А., Семенюк А.В. Осаждение мелкодисперсной влаги из турбулентного потока влажного пара // Теплоэнергетика. 1985. №10. С. 11-15.

204. Филиппов Г.А., Поваров О.А., Семенюк А.В. и др. Исследование влияния гидрофобных присадок на статистические характеристики волновой поверхности пленки // Теплофизика высоких температур. 1980. № 5. С. 114117.

205. Филиппов Г.А., Поваров О.А., Семенюк А.В. и др. Исследования коагулятора влаги // Труды МЭИ. М.; 1980. Вып. 504. С. 74-79.

206. Филиппов ГА., Поваров OA., Семенюк АВ. и др. Исследование энергетических и расходных характеристик кольцевой решётки в турбине // Труды МЭИ. М.: 1980. Вып. 505. С. 91-96.

207. Филиппов ГА., Поваров О.А, Семенюк АВ. Проблемы сепарации влаги в турбинах АЭС // Всесоюзный научно-технический семинар "Опыт освоения и перспективы дальнейшего развития паротурбинного оборудования" Харьков. 1978. С. 76-77.

208. Фортье А. Механика суспензий. М.: Мир, 1971.276 с.

209. Фукс НА. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 351 с.

210. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. М.: Физматгиз, 1963. 6S0 с.

211. Хмельницкий Р.А. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1988.400 с.

212. Циклаури Г.В., Данилин B.C., Селезнев ЛЛ. Адиабатные двухфазные течения. М.: Атомиздат, 1973.448 с.

213. Чжен П. Отрывные течения. Т. 3. М.: Мир, 1973.336 с.

214. Шанин В JC., Карышев А.К. О конденсации пара в развитом турбулентном потоке // Труды МЭИ. М.: 1976. Вып. 30. С. 109-112.

215. Школьник Г.Т., Ушаков С.Г. Движение твердых частиц в межлопаточных каналах паровых турбин // Теплоэнергетика. 1971. № 3. С. 41-46.

216. Шлихшнг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 711с.

217. Шрайбер АА, Гавин Л.Б., Наумов В.А., Яценко В.П. Турбулентные течения газовзвеси. Киев: Наукова думка, 1987.240 с.

218. Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергия, 1976.368 с.

219. Эрозия. Под ред. К. Прис. М.: Мир, 1982.464 с.

220. Яковлев К.П. Математическая обработка результатов измерений. ГИТТЛ. 1958. 364 с.