Исследование и разработка прямоточного циклона с регулируемой жалюзийной решеткой для ГТУ с конвертированными авиационными ГТД

• Автор: Левин, Артем Юрьевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ ИНЕРЦИОННОЙ ОЧИСТКИ И ПОДГОТОВКИ ЦИКЛОВОГО ВОЗДУХА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Влияние систем фильтрации циклового воздуха на технические показатели конвертированного газотурбинного двигателя
1.2. Жалюзийные системы инерционной очистки
1.3. Центробежные пылеуловители - циклоны
1.3.1. Возвратно-поточные циклоны
1.3.2. Прямоточные циклоны
1.3.3. Батарейные циклоны
1.3.4. Прямоточные и возвратно-поточные циклоны повышенной эффективности
1.3.5. Направления усовершенствования конструкции прямоточных циклонов
1.4. Цель и задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА СЕПАРАЦИИ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ДЛЯ МОДЕЛЕЙ ПРЯМОТОЧНЫХ ЦИКЛОНОВ С ВНУТРЕННЕЙ ЖАЛЮЗИЙНОЙ РЕШЕТКОЙ
2.1.Анализ существующих методик расчета сепарации твердых частиц в прямоточных циклонах
2.1.1. Особенности типовой методики НИИОГАЗа расчета эффективности сепарации циклонов
2.1.2. Эмпирический метод расчета эффективности очистки прямоточных циклонов при масштабном переходе
2.1.3. Метод расчета сепарации твердых частиц предложенный Степановым Г.Ю. и Зицером И.М.

2.2. Описание методики расчета сепарации твердых частиц в 67 прямоточном циклоне со второй ступенью инерционной пылеочистки выполненной в виде жалюзийной решетки
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ 80 ПОТЕРЬ В ПРЯМОТОЧНОМ ЦИКЛОНЕ И ФОРМУЛИРОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ЕГО КОНСТРУКЦИИ
3.1. Анализ существующих методик расчета гидравлических 80 потерь в прямоточных циклонах
3.2. Описание методики расчета гидравлических потерь в 81 прямоточном циклоне со второй ступенью инерционной пылеочистки выполненной в виде жалюзийной решетки
4. КОНСТРУКЦИЯ ПРЯМОТОЧНОГО ЦИКЛОНА С СИСТЕМОЙ 95 АКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ
ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И АДАПТАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ЦИКЛОВОГО ВОЗДУХА К УСЛОВИЯМ БЛИЗКИМ К ЭКСПЛУАТАЦИИ. ХОД ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ РАЗРАБОТАННОГО АППАРАТА
4.1. Техническое описание стенда
4.2. Разработка конструкции прямоточного циклона с 105 использованием системы активного управления и адаптации технологической системы очистки циклового воздуха к реальным условиям эксплуатации
4.3. Ход проведения испытаний ПО
5. ВЕРИФИКАЦИЯ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДЛЯ И
ДВУХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПРЯМОТОЧНОГО ЦИКЛОНА (РЕЖИМ «ЗИМА»; РЕЖИМ «ЛЕТО»), ПРОВЕДЕНИЕ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ АКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ И АДАПТАЦИИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ очистки циклововго ВОЗДУХА К РЕАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ ЭКСПЛУАТАЦИИ 5Л. Практические рекомендации по оптимизации конструкции 128 прямоточного циклона со второй ступень
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

По утверждению автора [87], главное преимущество тангенциального входа, по сравнению с розеточным, заключается в том, что при прохождении крупных частиц через тангенциальный завихритель они направляются к внешней стенке под меньшими углами, что уменьшает риск их отскока и возвращения в отсепарированный поток. Главным недостатком данного входа является сложность компоновки циклонов, оснащенных тангенциальным завихрителем, в батареи вследствие возможного возникновения неравномерного распределения потока воздуха между отдельными элементами.
При проведении автором [91] исследований двух возвратно-поточных циклонов одинаковых конструкций, с одинаковыми геометрическими характеристиками, но отличающимися по способу подвода газа были получены следующие результаты: фракционная эффективность циклона со сходящимся симметричным спиральным входом 1 (рис. 1.3.2.8) оказалась выше на величину от 5 % до 20 % (для частиц разного диаметра), чем у циклона с тангенциальным входом 2 (рис. 1.3.2.8).
Рис. 1.3.2.8 Фракционная эффективность циклонов с различным подводом воздуха: 1 - циклон со сходящимся симметричным спиральным входом; 2 - циклона с тангенциальным входом [91 ]
Следует обратить внимание, что данные по фрикционной эффективности были получены при расходе воздуха через аппарат <7В =0,