Топлотне турбомашине

ID: 0337
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Петровић В. Милан
извођачи: Бањац Б. Милан, Петровић В. Милан
контакт особа: Петровић В. Милан
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за термоенергетику

извођења

циљ

1. Постизање академских компентенција из области парних и гасних турбина и термоенергетике. 2. Овладавање теоријским знањима о начину трансформације топлотне енергије у механички рад изучавањем термодинамичког процеса и опреме (парне турбине, парно турбопостројење, гасне трбине и гасни блок). 3. Стицање практичних знања за прорачуне и оптимизацију праних и гасних циклуса и парних и гасних турбина. 4. Овладавање техникама моделирања процеса.

исход

По завршетку курса, студент је способан да: • идентификује термодинамичке параметре циклуса који утичу на квалитет рада постројења, • спроведе термодинамички топлотне шеме парног блока, • обави прорачун процеса експанзије у турбини, процеса у кондензатору и загрејачима напојне воде, • одреди главне термодинамичке параметре блока и турбопостројења који дефинишу квалитет рада, • постави контролне границе и спроведе биланс турбопостројења и парног блока по првом закону термодинамике, • уради прорачун реалног термодинамичког циклуса гасне турбине, • примени једнодимензијску теорију струјања стишљивог флуида на прорачун степена корисности турбинског ступња • разликује поделу између акционог и реакционог ступња турбине.

садржај теоријске наставе

1) Термодинамичке основе парног турбопостројења и блока. Термодинамичка побољшања. 2) Догревање. Регенеративно загревање напојне воде. Основне топлотне шеме. 3) Парни блок са гледишта 1. закона термодинамике. 4) Струјне основе парних турбина. Решетке парних турбина. 5) Струјни губици у решеткама. 6) Једнодимензијска теорија ступњева парних турбина. Ојлерова једначина за турбине. Степен корисности на обиму. Значице турбинских ступњева. 7) Аксијални акциони ступањ. Аксијални реакциони ступањ типа Парсонс. Унутрашњи степен корисности ступњева. Унутрашњи губици ступњева. 8) Термодинамичке основе гасног блока. Основне топлотне шеме. Основни и главни термодинамички параметри гасног блока. 9) Утицај основних параметара на радне карактеристике гасног блока. Избор оптималних параметара гасног блока. 10) Биланс енергије гасног блока. Могућности термодинамичког побољшања гасног блока. Сложеније топлотне шеме гасног блока. Комбинована постројења гасне и парне турбине.

садржај практичне наставе

Аудиторне вежбе: Основни принципи. Историјски развој. Примена парних турбина. Објашњавање топлотне шеме и функционисања појених компонената парног блока. Основни принципи. Историјски развој. Примена гасних турбина. Објашњавање топлотне шеме и функционисања појених компоненатагасног блока. Упутство за израду прорачуна топлотне шеме и главних термодинамичких параметара парног блока и турбопостројења. Упитство за израду биланса парног блока по 1. закону термодинамике. Лабораторијске вежбе: Упознавање са принципима рада и конструкцијом парних и гасних турбина у Лабораторији за парне и гасне турбине. Израда пројекта: Прорачун топлотне шеме, главних термодинамичких параметара и израда биланса парног блока.

услов похађања

Положени испити из предмета Термодинамике и Механике флуида.

ресурси

Петровић, М.: Парне турбине – Упитство за вежбе, Београд, 2004. Петровић, М.: Гасне турбине и турбокомпресори, скрипта, 2004. Петровић, М.: Гасне турбине и турбокомпресори, упутство за вежбе, 2004. Васиљевић, Н.: Парне турбине, Машински факултет, Београд, 1987. Петровић, М.: Писани изводи предавања (скрипте и handouts)

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 14
лабораторијске вежбе: 4
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 12
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 1
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 7
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 2
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 10
лабораторијска вежбања: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 30
завршни испит: 50
услов за излазак на испит (потребан број поена): 25

литература

Петровић, М.: Парне турбине, скрипта, 2004.; Стојановић, Д.: Топлотне турбомашине, Грађевинска књига, Београд, 1967; Васиљевић, Н.: Парне турбине, Машински факултет, Београд, 1987.; Петровић, М.: Гасне турбине и турбокомпресори, скрипта, 2004.; Boyce, M.: Gas turbine engineering hadbook, GPB, Boston 2002.;