Расширения увеличивается

Характерные для высоколегированных сталей тспдофизиче-ские свойства определяют некоторые особенности их сварки. Пониженный коэффициент теплопроводности, равный примерно 0,4 кал/см-с (для углеродистых сталей 0,ОУ6 кал/см • с) при рав-пых остальных условиях, значительно изменяет распределение температур в шве и околошовной зоне (рис. 143). В результате одинаковые изотермы в высоколегированных сталях более развиты, чем в углеродистых. Это увеличивает глубину проплавле-иия основного металла, а с учетом повышенного коэффициента теплового расширения возрастает и коробление изделий.

4. С ростом начальной температуры пара его энтальпия в конце процесса расширения возрастает, причем тем больше, чем меньше его начальное давление; конечная величина энтальпии пара бывает тем меньше, чем выше начальное давление и чем ниже температура пара.

В турбинах со ступенями давления объем пара по мере его расширения возрастает, поэтому высоту сопл и рабочих лопаток от ступени к ступени постепенно увеличивают.

Из этих работ видно, что с увеличением плотности материала коэффициент теплового расширения возрастает, а с увеличением температуры обработки несколько снижается. Весьма существенно влияет на анизотропию коэффициента способ •формования. Использование в качестве наполнителя непрока-

„С.МО-. до 1ЫО~5 при 50° С. При увеличении температуры от 50 до 120° С и от 140 до 210° С коэффициент линейного расширения возрастает ступенчато до 15-1(Г5 и 21-1Q-5 l/град соответственно.

Удельная теплопроводность фторопласта-3 равна 1,4-10~4 кал/(см-сек-град). На рис. 15 представлена зависимость относительного температурного коэффициента линейного расширения фторопласта-3 от температуры. При повышении температуры от 50 до 80° С относительный коэффициент температурного расширения возрастает от 6-10~5 до 10-10~5, а в интервале температур от 120 до 130° С — от 10-10~5 до 12 -10~5 1/град.

ного давления pi термодинамический к. п. д., как правило, вначале значительно возрастает, затем при известном давлении р\ достигает наибольшего значения, после чего начинает постепенно уменьшаться. В зависимости от температуры перегретого пара а конечного давления максимальное значение термодинамического к. п. д. достигается при давлении порядка 150—200 ата. Известно, что расширение пара сопровождается его увлажнением. Из диаграммы, изображенной на рис. 52, видно, что при сохранении неизменными начальной температуры пара fne и конечного давления р2 влажность пара в конце расширения возрастает с увеличением начального давления. Во взятых нами трех случаях конечная степень сухости пара составляет:

Когда потребная холодопроизводительность испарителя с прямым циклом расширения возрастает, конструктор должен предусмотреть увеличение поверхности теплообмена, в частности повышая длину трубок, используемых при изготовлении испарителя (см. также раздел 45. Подключение испарителей.). Но большая длина трубок неудобна, поскольку одновременно с увеличением длины растут потери давления.

Другие подобные разработки в области РДТТ включают различные комбинации второй ступени МБ IUS (изготовитель — фирма «Юнайтед текнолоджис») с космическими РДТТ фирмы «Мортон Тиокол» (используемыми в качестве ускорителей РАМ полезных нагрузок, транспортируемых на ВКС «Спейс Шаттл») [124]. Наиболее перспективной из текущих программ является разработка фирмой «Мортон Тиокол» усовершенствованного космического РДТТ IPSMII. На рис. 150 схематически показана конструкция двигателя IPSMII, который имеет диаметр 1,6 м, содержит 3265 кг топлива и совместим со второй ступенью двигателя МБ IUS. В нем используется высокоэнергетическое высокоплотное топливо, специально предназначенное для вращающихся РДТТ. В рецептуре этого топлива, состоящего на 90% из твердых компонентов и связующего на основе ПБКГГ/ЦТМТН, отсутствует пластификатор, и оно обладает высокой стабильностью как в вакууме, так и при атмосферных условиях. Двигатель снаряжается зарядом ТРТ с торцевым горением и допускает заполнение объема камеры топливом на 93%. Он имеет корпус из высокопрочного кевлара, уникальный легкий утилизируемый воспламенитель, шарнирную систему управления вектором тяги с усовершенствованными приводами и сопло с раздвижным раструбом. Развернутое сопло имеет степень расширения 150, а если добавляется раздвигаемый газом ниобиевый сопловой насадок, то степень расширения возрастает до 241. Номинальное время горения составляет 119 с, а средняя тяга — приблизительно 83,2 кН. Инертные элементы двигателя, включая приводы дублированной системы регулирования вектора тяги и системы безопасности, весят 237 кг.

Другие подобные разработки в области РДТТ включают различные комбинации второй ступени МБ IUS (изготовитель — фирма «Юнайтед текнолоджис») с космическими РДТТ фирмы «Мортон Тиокол» (используемыми в качестве ускорителей РАМ полезных нагрузок, транспортируемых на ВКС «Спейс Шаттл») [124]. Наиболее перспективной из текущих программ является разработка фирмой «Мортон Тиокол» усовершенствованного космического РДТТ IPSMII. На рис. 150 схематически показана конструкция двигателя IPSMII, который имеет диаметр 1,6 м, содержит 3265 кг топлива и совместим со второй ступенью двигателя МБ IUS. В нем используется высокоэнергетическое высокоплотное топливо, специально предназначенное для вращающихся РДТТ. В рецептуре этого топлива, состоящего на 90% из твердых компонентов и связующего на основе ПБКГГ/ЦТМТН, отсутствует пластификатор, и оно обладает высокой стабильностью как в вакууме, так и при атмосферных условиях. Двигатель снаряжается зарядом ТРТ с торцевым горением и допускает заполнение объема камеры топливом на 93%. Он имеет корпус из высокопрочного кевлара, уникальный легкий утилизируемый воспламенитель, шарнирную систему управления вектором тяги с усовершенствованными приводами и сопло с раздвижным раструбом. Развернутое сопло имеет степень расширения 150, а если добавляется раздвигаемый газом ниобиевый сопловой насадок, то степень расширения возрастает до 241. Номинальное время горения составляет 119 с, а средняя тяга — приблизительно 83,2 кН. Инертные элементы двигателя, включая приводы дублированной системы регулирования вектора тяги и системы безопасности, весят 237 кг.

Характерные для высоколегированных сталей тештофизические свойства определяют некоторые особенности их сварки. Пониженный коэффициент теплопроводности при равных остальных условиях значительно изменяет распределение температур в шве и околошовной зоне (рис. 9.5). В результате одинаковые изотермы в высоколегированных сталях более развиты, чем в углеродистых. Это увеличивает глубину проплавления основного металла, а с учетом повышенного коэффициента теплового расширения возрастает и коробление изделий,

В таких турбинах давление падает при проходе пара через сопла и остается постоянным на рабочих лопатках. Абсолютная скорость пара в ступени, называемой ступенью давления, то возрастает — в соплах, то снижается — на рабочих лопатках. Так как объем пара по мере его расширения увеличивается, то

Повышения КПД АЗГТУ можно достичь при применении химически реагирующих или диссоциирующих веществ, например, четырехокиси азота N2O4. При их нагреве и охлаждении протекают обратимые реакции, сопровождающиеся соответственно увеличением или уменьшением числа молей и газовой постоянной. При этом работа расширения увеличивается, а работа сжатия уменьшается, следовательно, КПД и удельная мощность цикла возрастают. При нагреве N2O4 происходит термическая диссоциация по двум последовательным реакциям: N2C>4 <=* 2NO2 — - 624 кДж/кг, 2NO2 <=* 2NO + О2 -— 1227 кДж/кг. Это вещество может также служить теплоносителем в реакторах на быстрых нейтронах, однако оно очень токсично.

процесса расширения увеличивается, причем тем больше, чем выше начальное давление пара.

Однако недавно сообщалось, что в результате облучения коэффициент теплового расширения увеличивается [184]. Коэффициент теплового расширения больше изменяется по оси с, чем по оси а. Это изменение больше в интервале температур 0 — 120°С, чем в интервале от — 183 до 0°С. При температурах около 250°С изменение коэффициен-

Движение потока в уплотнениях вариантов (рис. 66, а, б и в) одного направления, а варианта (рис. 66, г) — с поворотом струи дважды на 180°. При движении воды через последовательно расположенные участки сужения и расширения увеличивается сопротивление и часть энергии переходит в тепло. При проектировании лабиринтных уплотнений необходимо учитывать выигрыш в к. п. д. турбины за счет уменьшения объемных потерь воды и проигрыш за счет трения вращающихся частей уплотнения о воду. Некоторые зарубежные фирмы для уменьшения протечек, а также потерь на трение предусматривают подачу воздуха в пространство между нижним ободом рабочего колеса и нижним кольцом направляющего аппарата, а также между верхним ободом и крышкой гидротурбины. Регулируя давление воздуха в зависимости от режима работы агрегата осуществляется отжим воды от лабиринтных уплотнений.

В ГТД можно влиять на степень расширения газа на турбине путем изменения диаметра выходного сопла. Если выходное сопло открывать, то давление газа за турбиной снижается, а степень его расширения увеличивается, что повышает мощность турбины и может быть использовано при регулировании двигателя, а также для облегчения процесса запуска ГТД.

При переходе от диборидов металлов IV группы к диборидам V и затем к VI группе температура плавленая, микротвердость и модуль упругости уменьшаются, а коэффициент термИ' ческого расширения увеличивается.

ни воздействия УЗ от 0 до 13 с область теплового расширения увеличивается.

При переводе карбидных фаз в -^-твердый раствор, т. е. при закалке на аустенит, объем металла, а следовательно и коэффициент линейного расширения, увеличивается.

При переходе от диборидов металлов IV группы к диборидам V и затем к VI группе температура плавления, микротвердость и модуль упругости уменьшаются, а коэффициент термического расширения увеличивается.