Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Проектирование промежуточного воздухоохладителя турбокомпрессора газотурбинного двигателя"

Работа на тему: Проектирование промежуточного воздухоохладителя турбокомпрессора газотурбинного двигателя
Оценка: отлично.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра прикладной и технической физики

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК
Заведующий кафедрой

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯ ТУРБОКОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

16.03.01 Техническая физика
Профиль «Техническая физика в нефтегазовых технологиях»

Тюмень 2022 год

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПРИНЦИП РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИЯ РАЗБОРНЫХ ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ 5
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА 10 2.1. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ 10
2.2. ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ 11
2.3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА 15
2.4. ПРИМЕР РАСЧЕТА ОДНОСЕКЦИОННОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА 20
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА 27
3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА 27
3.2. СРАВНЕНИЕ ПЛАСТИНЧАТОГО И КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 34
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА 36
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. СХЕМЫ ПЛАСТИН 43

ВВЕДЕНИЕ
Газотурбинные двигатели (ГТД) за достаточно короткое время прошли интенсивное развитие, и в настоящее время получили очень большое распространение во многих отраслях промышленности (газокомпрессорные станции магистральных газопроводов, авиационный, наземный и водный транспорт). На данный момент значение КПД газотурбинных установок составляет около 40%. Тем не менее, дальнейшее совершенствование газотурбинных установок все еще актуально и ресурсы их модернизации до сих пор не исчерпаны [1].
Одним из таких направлений совершенствования турбореактивного двигателя является улучшение термодинамического цикла за счет введения теплообменного аппарата для охлаждения воздуха между компрессором низкого давления (КНД) и компрессором высокого давления (КВД) [2]. Это позволит увеличить КПД ГТД и, следовательно, повысить экономичность двигателя.
Теплообменный аппарат предназначен для двигателя ДГ90, который используется в составе газотурбинных агрегатов, предназначенных для транспортировки природного газа на компрессорных станциях. Его степень сжатия между КНД и КВД равна четырем, а максимальный КПД, в станционных условиях, составляет не менее 34%.
В данной работе будет выполнен расчет пластинчатого теплообменного аппарата (ТА) и проведено сравнение с кожухотрубчатым. Считается, что пластинчатые ТА в отличие от кожухотрубчатых имеют меньший габаритный объем, повышенный срок службы и удобство в техническом обслуживании. Поэтому в последние годы предприятия активно заменяют кожухотрубчатые теплообменные аппараты на пластинчатые. Например, на заводе ПАО «ТМ», который находится в нашем городе Тюмени, как раз и произошла данная замена маслоохладителей.
Цель, преследуемая в данном дипломном проекте – это разработать конструкцию пластинчатого теплообменного аппарата для применения его в качестве промежуточного воздухоохладителя в процессе сжатия газотурбинного двигателя, с целью повышения его эффективности. Для достижения цели были поставлены следующие задачи, а именно: изучить конструкцию и принцип работы данного ТА, разработать методику расчета пластинчатого теплообменного аппарата, провести расчеты с целью определения поверхности теплообмена при заданной длине и ширине пластины, провести оптимизационные расчеты с целью определения минимальной разбивки теплообменного аппарата на части и определить гидравлические потери, сравнить пластинчатый теплообменный аппарат с аналогичным по назначению кожухотрубчатым теплообменным аппаратом.
Для выполнения расчета были необходимы следующие исходные данные:
1) тип теплообменного аппарата;
2) теплоносители (воздух и вода);
3) теплопроизводительность аппарата: расход одного из теплоносителей и их начальные и конечные температуры.
По ходу выполнения расчета определялись:
1) физические параметры и скорости движения теплоносителей;
2) расход другого теплоносителя из уравнения теплового баланса;
3) средняя разность температур теплоносителей;
4) коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи;
5) поверхность теплообмена;
6) диаметр патрубка для входа и выхода теплоносителей;
7) потери давления в теплообменном аппарате.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Леонтьев А.И. Теплообменные аппараты и системы охлаждения газотурбинных комбинированных установок: 2-е издание, стереотипное. М.: Издательство МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2004. 592 с.
2. Аюпов. Р.Ш., Кручинин А.Н., Скибин Д.А. Разработка промежуточного воздухоохладителя двухконтурного турбореактивного двигателя с большой степенью двухконтурности // Молодежный научно- технический вестник. 2015. № 5. 10 с.
3. Термосистемы – ПЛАСТИНЫ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННИКОВ. ПОДРОБНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ОБЗОР: [сайт].
4. Термосистемы – УПЛОТНЕНИЯ (ПРОКЛАДКИ) ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННИКА. ПОДРОБНЫЙ ОБЗОР И ИНСТРУКЦИЯ ПО МОНТАЖУ: [сайт].
5. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Изд. 5-е перераб. и дополненное. М.: Атомиздат, 1979. 416 c.
6. Бажан П.И., Канавец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: «Машиностроение», 1989. 369 с.
7. Карапузова Н.Ю., Фокин М.В. Расчет теплообменных аппаратов: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Волгоград: ВолгГАСУ, 2013. 68 c.
8. Ведерникова М.И., Таланкин В.С. Расчет пластинчатых теплообменников. Екатеринбург: [б.и.], 2008. 29 с.
9. Бродова Ю.М. Теплообменники энергетических установок. Екатеринбург: Издательство «Сократ», 2013. 965 с.
10. Шастунова У.Ю., Берляков М.В., Дммитриев А.С., Есенбев Т.Е. (и др.) Теплопроводность. Конвекция. Излучение. Методические указания по решению задач: учебно-методическое пособие для студентов физико- технических направлений. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2016. 56 c.
11. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей: 2-е издание. М.: «Наука», 1972. 721 с.
12. Аксенов А.Н. РАСЧЕТ ВО ТМ 25. Тюмень, 2021. 7 с.
13. Петров А.Д., Сысолятин С.А., Ильин В.В. Сравнение пластинчатых и кожухотрубных теплообменных аппаратов // Молодой ученый. 2017. № 18 (152). С. 65-70.
14. June Kee Min, Ji Hwan Jeong, Man Yeong Hа, Kui Soon Kim. High temperature heat exchanger studies for applications to gas turbines // Heat and Mass. 2009. Vol. 46. Pp. 175-186.
15. Термосистемы – Пластинчатый теплообменник или трубчатый. Что выбрать?: [сайт].