Teoria maszyn wirnikowych

Treści kształcenia

- Maszyny wirnikowe - podział, działanie, definicje. Równania analizy termoaerodynamicznej. Parametry strumienia jako funkcje gazodynamiczne. Sprężarki typu osiowego i promieniowego - cechy konstrukcyjne, zasady działania i zastosowanie. Charakterystyczne prace i sprawności, spręż statyczny i spiętrzenia sprężarki. Schemat, działanie i podstawowe parametry stopnia promieniowego. Kanały wlotowe sprężarki. Analiza pracy wirnika i dyfuzorów sprężarki odśrodkowej. Rotalpia, parametry stanu w przepływie względnym i reakcyjność stopnia.Płaska palisada profilów i trójkąty prędkości strumienia w stopniu osiowym. Podstawowe zależności aerodynamiczne dla palisady. Analiza strat w osiowym stopniu sprężającym.Charakterystyki sprężarek. Przyczyny i skutki zjawiska oderwania wirującego i pompażu. Zespół turbiny - podstawowe równania stopnia. Parametry stopnia osiowego turbiny. Wypływ strumienia z palisady łopatek wieńca dyszowego i wrnikowego stopnia turbiny. Działanie i charakterystyki turbin różnych typów.

- Siły oddziaływania ścianek dyfuzora na strumień. Wyznaczenie parametrów na wejściu na wejściu sprężarki i wyjściu turbiny za pomocą funkcji gazodynamicznych. Parametry strumienia na wylocie wirnika , dyfuzora bezłopatkowego , łopatkowego i kolektora sprężarki promieniowej. Sposoby regulacji sprzarki: nastawne łopatki wlotowego wieńca kierownic, nastawne łopatki wieńców dyfuzorów, układy wielowirnikowe. Wieniec dyszowy i wirnikowy tubiny osiowej - procesy rozprężania.

- Rozkład parametrów kinematycznych na wlocie i wylocie wirnika stopnia osiowego sprężarki. Rozkład parametrów kinematycznych na wlocie i wylocie wirnika stopnia osiowego turbiny. Obliczenie parametrów strumienia w charakterystycznych przekrojach sprężarki promieniowej.

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Antas S. - Ocena wpływu wybranych metod modyfikacji maszyn wirnikowych turbinowych silników śmigłowych i śmigło - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2006

Witkowski A. - Sprężarki wirnikowe. Teoria, konstrukcja, eksploatacja - Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. - 2004

Biełousow A.N., Musatkin N.F., Radko W.M. - Teoria i rasczot awiaconnych łopatkocznych maszyn - Samarskij Gos. Aerokosm. Inst.. - 2003

Dżygadło Z. i in. - Zespoły wirnikowe silników turbinowych - WKiŁ. - 1982

Cholscewnikow K.W. - Teoria i rasczot awiaconnych łopatkocznych maszyn - Maszynostrojenije, Moskwa. - 1970

Moustapha H., Zelesky M.F., Baines N.C., Japikse D. - Axial and radial turbines - Concepts ETI. - 1999

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Tuliszka E. - Turbiny cieplne. Zagadnienia termodynamiczne i przepływowe - WNT, Warszawa. - 1973

Tuliszka E. - Sprężarki, dmuchawy i wentylatory - WNT, Warszawa. - 1976

Cholscewnikow K.W., Emin O.M., Mitrochin W.T. - Teoria i rasczot awiaconnych łopatkocznych maszyn - Maszynostrojenije, Moskwa. - 1986

Literatura do samodzielnego studiowania

Dixon S.L. - Fluid mechanics. Thermodynamics of turbomachinery - Pergamon Press Oxford. - 1987

Wilson D. G. - The design of high-efficiency turbomachinery and gas turbines - The Massachusetts Institute of Technology Press, Cambridge. - 1984

Cumpsty N.A. - Compressor aerodynamics - Longman Scientifics and Technical, Singapore. - 1989

Literatura uzupełniająca

Japikse D. - Centrifugal compressor design and performance - Concepts ETI. - 1996

Japikse D., Baines N.C. - Interoduction to turbomachinery - Concepts ETI. - 1994

Kruschik J. - Die gasturbine - Springer, Wien. - 1980

Lakshminarayana B. - Fluid dynamics and hest transfer of turbomachinery - Penn State University Press. - 2000

Publikacje naukowe

S. Antas - Exhaust System for Radial and Axial-Centrifugal Compressor with Pipe Diffuser - . - 2019

S. Antas - Rozpylacz pneumatyczny - . - 2019

S. Antas - Rozpylacz pneumatyczny - . - 2017

S. Antas - Metody obliczeń parametrów kolektora stosowane w projekcie koncepcyjnym sprężarki promieniowej - . - 2016

S. Antas - Rozpylacz pneumatyczny - . - 2016