Турбокомпресори

ID: 1587
Врста предмета: теоријско-методолошки
Носилац предмета: Петковић Д. Ђорђе
Извођачи: Петковић Д. Ђорђе
Контакт особа: Петковић Д. Ђорђе
Ниво студија: Мастер академске студије – Машинско инжењерство
ЕСПБ: 6
Облик завршног испита: писмени+усмени
Катедра: Катедра за термоенергетику

Извођења

Циљ

1. Постизање академских компентенција из области турбокомпресора и термоенергетике. 2. Овладавање теоријским знањима о начину трансформације механичког рада у унутрашњу енергију изучавањем термодинамичког и струјних процеса и опреме. 3. Стицање практичних знања за прорачуне и оптимизацију турбокомпресора. 4. Овладавање техникама моделирања процеса.

Исход

По завршетку курса студент је способан да: • спроведе аеродинамички прорачун аксијалног вишеступног турбокомпресора писањем сопственог програмског кода, • избере бездимензијске значице компресорског ступња, • примени једнодимензијску терорију ступња компресора, одреди главне димензије ступњева, израчуна степен корисности и радне параметре ступња, • примени решења просторног струјања и дефинише 3Д геометрију лопатица компресорског ступња, • изабере тип аеропрофила, спроведе прорачун аеродинамичких губитака и скретљивости решетке, • дефинише меридијански пресек целокупне машине, • примени различите начине регулисања компресора, • анализира понашања компресора код промене радних параметара.

Садржај теоријске наставе

1.Термодинамичке основе турбокомпресора. Изотермски, изентропски, политропски и реални процес. Изентропски и политропски степен корисности. 2. Струјне основе и гасодинамички процеси у турбокомпресорима. 3. Решетке турбокомпресора. Геометријски и радни параметри решетке. 4. Главни гасодинамички параметри решетке. Губици компресорских ступњева. 5. Примена узгонских површина и аеродинамичких коефицијената. 6. Једнодимензијска теорија компресорског ступња. Биланс енергије, Ојлерова једначина. 7. Значице турбокомпресора и бездимензијски троуглови брзина. Зависност степена сабијања гаса од радних параметара. 8. Зависност степена корисности од нормалног ступња аксијалног компресора од аеродинамичких коефицијената решетке и радних параметара ступња. 9. Просторно струјање у нормалним ступњевима аксијалних компресора. Оптималне значице. Одређивање главних димензија аксијалних компресора. 10. Понашање турбокомпресора на променљивим режимима рада. Регулисање турбокомпресора

Садржај практичне наставе

Практична настава се одвија кроз: Аудиторне вежбе: Увод. Претварање енергије у турбокомпресорима. Врсте турбокомпресора. Области примене. Упутство за израду пројекта 1: Прорачун главних димензија аксијалног турбокомпресора. Упутство за израду пројекта 2: Прорачун решетки турбокомпресора Израда пројекта: Прорачун главних димензија аксијалног турбокомпресора. Прорачун решетки турбокомпресора Лабораторијске вежбе: Упознавање са принципима рада и конструкцијом турбокомпреора у Лабораторији за топлотне турбомашине и термоенергетска постројења.

Услов похађања

Положени испити из предмета Термодинамика и Механика флуида.

Ресурси

Петровић, М.: Гасне турбине и турбокомпресори, упутство за вежбе, 2004. Петровић, М.: Писани изводи предавања (скрипте и handouts) Инструкције за извођење лабораторијске вежбе Софтверски пакет за прорачун величина стања ваздуха и продуката сагоревања

Фонд часова

Укупан фонд часова: 75

Активна настава (теоријска)

Ново градиво: 20
Разрада и примери (рекапитулација): 10

Активна настава (практична)

Аудиторне вежбе: 9
Лабораторијске вежбе: 4
Рачунски задаци: 0
Семинарски рад: 0
Пројекат: 17
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: 2
Тест са оцењивањем: 0
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.: Гасне турбине и турбокомпресори, скрипта, 2004.; Стојановић, Д.: Топлотне турбомашине, Грађевинска књига, Београд, 1967; Cohen, H., Rogers,G.F.C., Saravanamuttoo, H.I.H.: Gas turbine theory, Logman, 1997.; Traupel,W.: Thermische Turbomaschinen, Springer verlag, Berlin, 1982.; Cumpsty, N.: Compressor Aerodynamics, Longman Scientific & Technical, 1989.