Исследования теплозащитных

быть применены никель, железо, кобальт, титан. Для указанных целей были предложены сплавы вольфрама или молибдена с медью. При этом практика производства контактных материалов и тяжелых сплавов на той же основе подтверждала металлургические возможности получения таких материалов. Возникла, однако, задача исследования теплового расширения подобных композиций, отыскания необходимых составов, а также задача разработки технологических приемов, позволяющих получать материалы со стабильными свойствами теплового расширения в вакуумно-плотном состоянии. В настоящее время разработаны сплавы на базе молибдена: меди с добавками никеля, отличающиеся необходимыми свойствами; сплавы начали применяться в приборах. За рубежом (во Франции) имеется опыт применения для тех же целей аналогичных сплавов на базе вольфрама.

Рассмотрим пример. Допустим, что с целью исследования теплового баланса пароперегревателя были проведены измерения температуры пара. При этом давление пара по каким-то причинам зарегистрировано не было. Единственная запись 99 ат имеется в ведомости машиниста. Нужно оценить достоверность этого наблюдения и ее влияние на результат.

Другим решением вопроса может быть исследование поля радиации (q) с последующим расчетом температуры стенки по формулам (9-7) и (9-10). Необходимые для этого коэффициенты теплоотдачи от стенки к пару подсчитываются достаточно надежно и большой ошибки в результат не вносят (за исключением зоны повышенной теплоемкости закритических параметров) . Измерения тепловых потоков не требуют остановки парогенератора и при наличии лючков могут охватывать все интересующие экспериментатора области пароперегревателя. Исследования температуры стенки вынуждают создавать неблагоприятные топочные ситуации вблизи точек измерения, что не всегда возможно. Исследования теплового потока не связаны местом и свободны в поисках этих ситуаций. Сами ситуации более естественны. Положительным является и то, что при повреждениях аппаратуры измерения могут быть повторены.

Вопросы исследования теплового состояния турбины К-500 на электрических моделях освещены в работах [79, 82], где приведены результаты целого комплекса исследований по определению температурных полей ротора и корпусов этой машины как в стационарных, так и в нестационарных режимах работы.

Проведенные исследования теплового состояния лопатки, а также ее термонапряженного состояния (см. гл. XV) свидетельствуют о возможности создания охлаждаемой воздухом лопатки для ГТУ с рабочей температурой до 1200 К- При этом если ориентироваться на расходы охлаждающего воздуха не 0,5—1%, а 1—1,5%, то, по-видимому, будет обеспечен достаточно большой запас по температурному уровню лопатки. Этот вывод подтверждается экспериментальными исследованиями, результаты которых нашли отражение в работе [259].

В гл. VII и XIV, а также в работах [292, 293] приведены результаты исследования теплового состояния охлаждаемой лопатки для первых ступеней ГТУ большой мощности. Речь шла о разработанной на кафедре турбиностроения ХПИ конструкции лопатки оболочкового типа с каналами, ориентированными по высоте и максимально приближенными к поверхности лопатки. Имелось в виду

Наряду с кратким описанием конструктивных особенностей и общих технико-экономических показателей современных отечественных паротурбинных установок (гл. 1), обзором и анализом проблем, возникающих при их освоении (гл. 2), большое внимание уделяется методологии, а также результатам проведения испытаний, методам измерения тепломеханических и электрических величин (гл. 3 и 4). Главы 5 и 6 посвящены малоизученным и слабо освещенным в литературе проблемам исследования теплового и термонапряженного состояния непосредственно на электростанциях, исследованию деформации и сил взаимодействия между элементами турбин и фундаментами. Освещаются в сжатом виде и расчетные методы, сочетание которых с экспериментальными данными позволяет углубить анализ результатов испытаний и сделать необходимые обобщения. Приводятся также результаты промышленных исследований, связанных с работой лабиринтных уплотнений. Вопросы электроэрозионных повреждений мощных паровых турбин изложены канд. химических наук А.А. Волом (§ 7.2).

Следует также отметить, что до настоящего времени промышленностью не выпускаются надежно работающие токосъемные устройства, позволяющие производить термометрирование вращающихся с высокими окружными скоростями роторов ВД и СД. Зарубежные формы широко применяют для исследования теплового состояния так называемые тепловизоры и даже целые комплексы типа "Термови-зион-780", в состав которых входят: мощная ЭВМ, кино- и фотоаппаратура и другие устройства для регистрации, обработки и графического представления материала.

5.1. Комплексные расчетно-экспериментальные исследования теплового состояния и условий теплообмена

НПО ЦКТИ были проведены исследования температурного состояния ЦНД. Методические вопросы исследования теплового состояния паровых турбин на малорасходных режимах подробно изложены в ряде работ, в частности в [ 132].

Расчетные исследования* теплового состояния корпуса стопорного клапана выполнялись с целью получения данных для оценки и анализа термонапряженного состояния на режимах работы, наиболее жестких с точки зрения перепадов температур металла клапана; сравнения расчетных и экспериментальных данных, полученных при пусках турбины из различных тепловых состояний; подтверждения правильности задания граничных условий теплообмена на расчетных режимах работы турбины.

Учитывая, что в последнее время наблюдается сближение требований к тепловой защите в энергетических установках и аппаратах космической техники, представляет интерес ознакомить инженеров-теплотехников и конструкторов станционной и промышленной энергетики с новейшими способами тепловой защиты, с основными закономерностями тепло- и массопереноса в материалах тепловой защиты, а также с методами исследования теплозащитных свойств материалов.

Основным средством исследования теплозащитных материалов является проведение большого числа параметрических расчетов по тем или другим моделям механизма разрушения в широком интервале параметров набегающего газового потока и сопоставление полученных результатов между собой и с экспериментом. Такие расчеты помогают глубоко понять внутренние взаимосвязи между различными физико-химическими процессами, дают возможность обобщить имеющиеся экспериментальные данные.

МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ

Вновь разработанные рецептуры теплозащитных материалов сначала проходят сравнительные (отборочные) испытания. Параметры среды и метод испытаний подбирают таким образом, чтобы выявить наиболее важные свойства материала, характеризующие его поведение и возможности в заданных условиях. Сравнительные испытания проводят при постоянных параметрах набегающего потока на одном режиме работы установки. При исследованиях такого типа необходимо учитывать воспроизводимость условий испытаний, надежность и точность методов контроля параметров высокотемпературной среды, достаточность объема получаемой информации для того, чтобы с заданной точностью проводить сравнение материалов. По результатам сравнительных испытаний отбирают наиболее эффективные материалы, которые подлежат дальнейшему изучению.

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов

Методы экспериментального исследования теплозащитных материалов