Основе турбомашина

ID: 0999
врста предмета: стручно-апликативни
носилац предмета: Божић О. Иван
извођачи: Божић О. Иван
контакт особа: Божић О. Иван
ниво студија: основне академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: усмени
катедра: катедра за хидрауличне машине и енергетске системе

извођења

  • 6. семестар, позиција 3

циљ

Постизање основног академског нивоа стручности из области турбомашина. Стицање основних теоријских и практичних знања о принципима размене енергије флуида у турбомашинама. Упознавање са основним конструктивним деловима, начинима функционисања и карактеристикама различитих типова турбомашина. Развијање способности за примену турбомашина у различитим енергетским системима, повезивањем стечених теоријских и практичних знања на нивоу основних прорачуна.

исход

Након успешног завршетка овог курса, студенти ће бити оспособљени да: - препознају различите врсте турбомашина и опишу принцип њиховог рада у различитим постројењима и системима, - објасне основне струјне и термодинамичке процесе у турбомашинама, - опишу и разликују конструктивне делове различитих турбомашина (хидрауличне турбине, пумпе, вентилатори и турбокомпресори) са аспекта њиховог функционисања и улоге у размени енергије са флуидом, - дефинишу и израчунају основне карактеристичне геометријске и енергетске параметре турбомашина, - врше даља усавршавања на специјализованим курсевима за сваки посебан тип турбомашине.

садржај теоријске наставе

Дефинисање и класификација турбомашина. Принципи рада турбомашина. Теоријске основе струјања и термодинамике при размени енергије флуида у турбинама, пумпама, компресорима и вентилаторима. Енергетски биланс. Основни параметри - проток, јединични струјни рад (пад/напор, изентропски, политропски и стварни рад), степен сабијања, снаге и степени корисности. Ојлерова једначина за турбомашине. Приказ основних конструктивних делова радијалних, дијагоналних и аксијалних турбомашина. Апсолутно и релативно струјање у радним колима. Троуглови брзина. Закони сличности и димензијска анализа у турбомашинама које раде са стишљивим и нестишљивим флуидима. Дефинисање и примена карактеристичних бездимензијских параметара и значица турбомашина. Кавитација у турбомашинама (кавитациони параметри, дубина потапања, усисна висина). Радне карактеристике хидрауличних и топлотних турбомашина. Преглед практичне примене турбомашина у постројењима и системима за различите области машинског инжењерства (хидроенергетика, термоенергетика, термотехника, процесна индустрија, ваздухопловство, бродоградња, железничкo машинство, моторна возила). Приказ савремених трендова у развоју турбомашина.

садржај практичне наставе

Аудиторне вежбе и рачунски примери пређеног градива: Основе функционисања турбомашина. Историјски развој, класификација, својства и примена турбомашина. Енергијски биланс. Одређивање основних параметара - јединични струјни рад (напор, бруто и нето пад, изентропски, политропски и стварни рад), проток, снаге, степени корисности. Примена Ојлерове једначине за турбомашине. Одређивање троуглова брзина код различитих типова турбомашина, везе између јединичног струјног рада кола и рада турбомашине, степена реакције турбомашина, главних конструкционих димензија. Одређивање и практична примена јединичних параметара, значица и специфичне брзине обртања турбомашина. Одређивање усисне висине (дубине потапања). Показне вежбе у Лабораторији за хидрауличне машине и енергетске системе: показивање конструкција различитих типова турбомашина и опис функционисања њихових појединих делова; показивање инсталација за испитивање турбина, пумпи, вентилатора и компресора; приказ савремене нумеричке симулације струјања у турбомашинама. Обилазак електроенергетских, водоводних и индустријских система у циљу практичног показивања рада турбомашина у постројењима.

услов похађања

-

ресурси

Уџбеници и збирке задатака наведени у литератури. Материјали у писаном и електронском облику за аудиторне вежбе. Лабораторија за хидрауличне машине и енергетске системе – уређаји, инсталације за испитивање турбина, пумпи, вентилатора, мерна опрема и експонати Рачунарска учионица Факултета

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

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

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 10
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 10
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 3
дискусија/радионица: 2
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 6
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 4
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 40
лабораторијска вежбања: 5
рачунски задаци: 10
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

N. M. Obradović: Osnove turbomašina, Građevinska knjiga, Beograd, 1973; Крсмановић Љ., Гајић А., Турбомашине - теоријске основе, Машински факултет, Београд 2005.; Милун Ј. Бабић, Светислав Стојковић: Турбомашине - теорија и математичко моделирање, Просвета, Београд, 1997.; Milun J. Babić: Zbirka rešenih zadataka iz turbomašina, Naučna knjiga, Beograd, 1990.; Гајић А., Пејовић С.: Турбомашине - Илустративни и испитни задаци, Машински факултет, Београд, 1993.;