Головин А.А. производственная практика. санктпетербургский политехнический университет петра великого

• Название: санктпетербургский политехнический университет петра великого
• Дата: 02.12.2020
• Размер: 191.79 Kb.
• Имя файла: Головин А.А. производственная практика.docx
• Тип: Отчет; #156190

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО»

Кафедра «Компрессорная, вакуумная и холодильная техника»

(наименование учебного подразделения)

Отчет о прохождении производственной практики

Получение профессионального опыта

(вид и тип практики)

Головин Артем Алексеевич

(Ф.И.О. обучающегося)

Второй курс магистратуры, группа з3241303/81001

(номер курса обучения и учебной группы)

13.04.03 «Энергетическое машиностроение»

(Направление подготовки (код и наименование)

Место прохождения практики: : ПАО ТГК-1 ЦТЭЦ ЭС-1

(указывается наименование профильной организации или наименование структурного подразделения

г. Санкт-Петербург наб. Обводного канала д.76

ФГАОУ ВО «СПбПУ», фактический адрес)

Сроки практики: с 27.02.2019 по 22.04.2019

Руководитель практики от ФГАОУ ВО «СПбПУ»:

Лебедев Александр Анатольевич, к.т.н., зам. зав. каф.

(Ф.И.О., уч.степень, должность)

Руководитель практики от профильной организации:

Мусин Вадим Ильмирович, нач. участка по ремонту ПГТО

(Ф.И.О., должность)

Оценка:

Руководитель практики от ФГАОУ ВО «СПбПУ»: /Лебедев А.А./

Руководитель практики от профильной организации: / Мусин В.И./

Обучающийся: /Головин А.А./

Дата:

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой КВиХТ __________

подпись

____Кожухов Ю.В.__

Ф.И.О.

«___» _________ 20___ г.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПЛАН ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКИ

«Получение профессионального опыта»

(вид и тип практики)

Головина Артема Алексеевича

кафедра «Компрессорная, вакуумная и холодильная техника»

Направление подготовки 13.04.03 «Энергетическое машиностроение»

Руководитель практики от ФГАОУ ВО «СПбПУ»:

Лебедев Александр Анатольевич, к.т.н., зам. зав. каф.

(Ф.И.О., уч.степень, должность)

Руководитель практики от профильной организации:

Мусин Вадим Ильмирович, нач. участка по ремонту ПГТО

(Ф.И.О., должность)

Производственная практика проводится с цельюполучения студентом профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности. Место проведения практики: ПАО ТГК-1 ЦТЭЦ ЭС-1 Сроки прохождения практики с 25.02.2019 по 22.04.2019. Продолжительность практики – 8 недель.

По окончании практики студент предоставляет отчёт о выполненной работе, оформленный в соответствии с ГОСТ 2.105-95 «Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам». В отчёте должно быть отражены следующие аспекты: -  обоснование актуальности темы исследования; - формулировка цели исследования; - задачи, подлежащие решению для достижения поставленной цели; - научная новизна работы; - практическая значимость работы; - обзор и анализ литературы по теме исследования; - постановка задачи исследования.

Учебно-методическое и информационное обеспечение практики:

Обучающийся ________________________ /Головин А.А./
Руководитель практики

от ФГАОУ ВО «СПбПУ» ______________________ /Лебедев А.А./
Согласовано:

Руководитель практики

от профильной организации: ___________________________/Мусин В.И./

Введение

Центробежные компрессоры применяются в технологических процессах газотранспортных, машиностроительных, металлургических, горнодобывающих отраслях.

Массовое использование центробежных компрессоров требует глубокого изучения нестационарных процессов во время их работы. Исследование данных процессов позволит обеспечить надежную и эффективную работу компрессора, поскольку остановка ведет к большим материальным убыткам, а так же обезопасить производство. [1]

Сочетание тенденций к удешевлению производства с увеличением количества выпускаемых компрессоров на предприятиях неизбежно приводит к снижению точности производства, тем самым возникают отклонения в размерах и геометрии готовых деталей. Помимо этого, возникают требования в увеличении давления сжимаемого газа с неизбежным увеличением мощностей центробежных компрессоров

Повышение динамических нагрузок и вероятности поломки высоконагруженных частей компрессора является следствием того, что возрастает давление нагнетания, производительность, мощность и окружная скорость. По этой причине следует осуществлять исследования нестационарных процессов, инициирующие увеличение уровня пульсаций динамические напряжения и аэродинамического шума, а также характеризующих зону устойчивой работы ЦК.[2]

1. Постановка задачи

   1. Цель работы

Основная идея работы заключается в получение результатов численного моделирования нестационарных процессов в ступени центробежного компрессора «NC» с измененным углом раскрытия диффузора – изменен шаг между двумя лопатками из всей лопаточной решетки, а также с модельной ступенью «NC». Важные пункты исследования состоят в понимании нестационарных процессов протекающих в турбомашине, а также получение параметров этих процессов.[3]

Для поставленной цели определим следующие задачи:

1. 
   Построение геометрии ступени «NC» (рабочее колесо, лопаточный диффузор, поворотное колено, обратно направляющий аппарат);
   
2. 
   Создание расчетных сеток описывающих CAD-модели в ANSYS 18.0
   
3. 
   Выполнение расчета численной модели для получения результатов
   
4. 
   Проведение анализа полученных данных
   

2. Выбор объекта исследования

Объектом исследования является рабочее колесо, лопаточный диффузор, поворотное колено, обратно направляющий аппарат.

Ступень «NC» (рис.1) по газодинамическим характеристикам принадлежит к среднерасходному (Ф_р=0,051) и средненапорномну типу (ψ_п ≈ 0,47). Колесо относится к закрытому типу с лопатками цилиндрической формы постоянной толщины (z₂=15), дуга окружности является средней линией профиля. Входные кромки подрезаны.[4]

Статорные элементы модельной ступени: лопаточный диффузор (далее ЛД) z₃=14 входной диаметр , выходной , . Средняя линия профиля лопатки – дуга окружности. Поворотное колено исполнено по дугам окружности с конфузорностью .

Обратно направляющий аппарат (далее ОНА) имеет лопатки, образованные дугами 2-ух окружностей. Входная кромка лопатки имеет относительно большой радиус закругления.



Рис.2.1. Схема проточной части ступени «NC»
Таблица 2.1. Геометрические характеристики ступени

Параметр	"NC"
	0,606
	0,591
	0,338
	0,069
	0,076
b3/b2	1,384
θ, град	2
βл1, град	27
βл2, град	32
Z1,2	15
δ, мм	3,7
Rл, мм	199
Rц ,мм	108,6
αл3, град	13
αл4, град	30
Z3,4	14
δ3, мм	8,8
	0,095
	1,151
	1,456
Rл, мм	521,1
Rц ,мм	311,3
	0,092
	0,115
	1,456
	0,738
Z5,6	16
δmax, мм	20,15
αл5, град	33
αл6, град	90
Rл, мм	129,9
Rц ,мм	192,55
	1,688
	1,688

3. Предмет исследования

Предметом исследования в работе являются аэродинамические параметры, протекающие при нестационарном процессе, в ступени компрессора (рабочем колесе и статорных частей – лопаточный диффузор, поворотное колено, обратно направляющий аппарат).

4. Нестационарные процессы в центробежном компрессоре

Нестационарные процессы, протекающие в компрессоре, можно разбить на две категории: аэроупругие и аэродинамические.

Аэроупругость наблюдается в компрессорах осевого типа. А в компрессорах центробежного типа эти процессы значительно выражаются в проточной части с открытыми и полуоткрытыми осерадиальными колесами, как и в компрессорах ВД и СВД, при этом эффекты аэроупругого взаимодействия подвижных и неподвижных частей, с учетом уплотнения имеют ключевое значение.

Нгуен Минь Хай в своей работе предложил следующую классификацию аэродинамических процессов в центробежном компрессоре рис.4.1.

Предлагаемая классификация делит аэродинамические процессы на три класса:

1. 
   Детерминированные
   
2. 
   Квазидетерминированные
   
3. 
   Случайные
   

Детерминированные процессы разделяются на переходные и периодические. При изменении частоты вращения, сопротивления сети и т.п. сменяется режим работы компрессора. Вследствие этого был выявлен неустановившийся режим (переходный процесс).


Рис.4.1. Классификация нестационарных процессов в центробежном компрессоре


Эти процессы имеют большое значение для компрессоров транспортных установок, доменных компрессоров, нагнетателей природного газа и цикловых компрессоров химических производств.

В свою очередь они делятся на три группы. 1-ая группа включает процессы, формируемые неравномерностью распределения аэродинамических величин по окружной координате (шагу решеток РК и ЛД, углу охвата несимметричных входных и выходных устройств). На всех режимах работы неравномерность присутствует. Нестационарное течение проявляется за счет пространственной неравномерности распределения аэродинамических величин. Поэтому наблюдается влияние нестационарности РК на диффузор и статорные части, вследствие этого идет обратный эффект на колесо .

2-ая группа включает процессы: вращающийся срыв - потеря устойчивости движения в ПЧ и помпаж. Параметры этих процессов выявляются свойствами системы, в которой они возникли, а не частотой внешнего возмущения.

Периодические и квазипериодические процессы в компрессоре проявляются при отрывном течении (например, у поверхностей стенок диффузора или лопаток) или когерентными структурами.

Случайные процессы, имеющие широкий спектр частот, выражаются в виде хаотических крупномасштабных флуктуаций при отрыве потока (в области отрыва) и в виде турбулентности[5].