Вопросы
1. Использование сверхкритических и суперсверхкритических параметров пара в паротурбинных установках.
2. Схемы и характеристики современных ПТУ.
3. Проблемы и перспективы создания отечественных ПТУ нового поколения.
4. Схемы и характеристики современных ГТУ.
5. Проблемы и перспективы создания отечественных ГТУ нового поколения.
6. Схемы и характеристики современных парогазовых установок.
7. Проблемы и перспективы создания отечественных ПГУ нового поколения.
8. Технологии обеспечения и продления ресурса современных энергоустановок.
9. Создание и перспективы развития сменных проточных частей для нагнетателей ГПА.
10. Создание и перспективы развития газодинамических уплотнений в нагнетателях ГПА.
11. Создание и перспективы развития магнитных подвесов роторов нагнетателей ГПА.
Примеры типовых заданий
1. Составить по значимости список мероприятий по повышению ресурса работы паро – и газотурбинных установок и нагнетателей транспортируемого газа.
2. Оценить ожидаемые выходные характеристики газотурбинного привода ГТУ-16П при повышении степени сжатия компрессора на 25%.
3. Составить по значимости список мероприятий по совершенствованию способов подогрева циклового воздуха на входе в ВОУ.
4. Оценить ожидаемые выходные характеристики газотурбинного привода ГТУ-25П при повышении температуры продуктов сгорания на входе в турбину на 10%.
5. Оценить ожидаемые выходные характеристики газоперекачивающего агрегата ГПА-16 при снижении удельного расхода топлива на 10%.
6. Сформулировать технические предложения по повышению мощностных и кпд-характеристик газоперекачивающего агрегата ГПА-25.
7. Сформулировать технические предложения по внедрению утилизационных установок в состав действующих ГПА.
8. Сформулировать практические рекомендации по обеспечению антипомпажной защиты нагнетателей транспортируемого газа.
9. Сформулировать практические рекомендации по исключению осевого сдвига ротора нагнетателя.
10. Сформулировать технические предложения по совершенствованию технологии изготовления полых лопаток.
Современные энергетические технологии
Вопросы
1. Технологический процесс преобразования химической энергии в электрическую энергию на ТЭС.
2. Технологические схемы производства электроэнергии на АЭС.
3. Технологический процесс создания электроэнергии на ГЭС.
4. Способы энергопроизводства с использованием нетрадиционных источников энергии.
5. Сравнительный анализ технического уровня отечественных и зарубежных паротурбинных энергоустановок.
6. Сравнительный анализ технического уровня отечественных и зарубежных газотурбинных энергоустановок.
7. Сравнительный анализ технического уровня отечественных и зарубежных парогазотурбинных установок.
8. Проблемы продления ресурса работающих энергоустановок.
9. Технология обеспечения и продления ресурса узлов и агрегатов энергетического оборудования.
10. Управление сроком эксплуатации элементов энергетического оборудования.
Примеры типовых заданий
1. Определить рабочие характеристики паротурбинной энергоустановки мощностью 4 МВт на номинальном режиме работы.
2. Определить рабочие характеристики газотурбинной энергоустановки мощностью 12 МВт на номинальном режиме работы.
3. Определить энергетические характеристики установок при использовании нетрадиционных источников энергии.
4. Определить энергетические характеристики установок при непосредственном преобразовании тепла в электричество.
5. Проанализировать конструктивную схему паротурбинного энергоблока К-300-240 и предложить варианты технических решений по повышению его мощностных и кпд-характеристик.
6. Проанализировать конструктивную схему газотурбинного энергоблока ГТЭ-32 и предложить варианты технических решений по повышению его мощностных и кпд-характеристик.
7. Проанализировать конструктивную схему парогазотурбинного энергоблока ГПУ-16К и предложить варианты технических решений по повышению его мощностных и кпд-характеристик.
8. Проанализировать конструктивную схему газотурбинной электростанции ГТЭС-12 и оценить его мощностные и кпд-характеристики при использовании дополнительно парового котла.
9. Проанализировать конструктивную схему газотурбинной электростанции ГТЭС-4 и оценить его мощностные и кпд-характеристики при утилизации выхлопных газов.
ОУМ №3 – «Термо-гидрогазодинамика»
Вопросы
«Прикладная гидрогазодинамика газотурбинных установок»
1. Векторно-тензорный математический аппарат для описания сплошной среды.
2. Основные уравнения и положения теории гидрогазодинамики.
3. Расчётно-теоретические исследования газовых потоков в одномерной постановке.
4. Расчётно-теоретические исследования плоских потоков идеальной жидкости.
5. Расчётно-теоретические исследования осесимметричных потоков идеальной жидкости.
6. Теоретический анализ газовой динамики единичного крылового профиля.
7. Основные понятия гидродинамической теории решёток.
8. Расчёт обтекания решёток плоским потенциальным потоком.
9. Характеристики решёток осевой турбины и осевого компрессора.
Примеры типовых заданий
1. Преобразовать выражение div gradT.
2. Преобразовать скалярное произведение векторного оператора Набла само на себя (Ñ×Ñ).
3. Расписать по компонентам конвективную производную скорости (v× Ñ)v в Декартовой системе координат.
4. Расписать скалярное произведение оператора Набла и вектора скорости (Ñ× v ) в декартовой системе координат.
5. Выразить полную производную по времени d/dt через локальную и конвективные производные в декартовой системе координат.
6. Установить связь между числом Маха и приведённой скоростью потока газа.
7. Установить связь между числом Маха и относительной скоростью потока газа.
8. Установить связь между приведённой и относительной скоростью потока газа.
9. Определить скорость звука, критическую и максимальную скорость в воздухе с температурой 500 К.
10. Определить максимальное значение приведённой скорости для газа с k=1,32.
11. Определить относительную потерю кинетической энергии при смешении двух потоков воздуха с массовыми расходами G1=1кг/с, G2=2кг/с и соответственно скоростями v1=20 м/c, v2=10 м/c.
12. Определить температуру воздуха за компрессором Tк, если степень повышения давления в нём pК=10, к.п.д. равен 0,8, а температура воздуха на входе T0=300 К.
13. Определить температуру газа после турбины Tвых, если степень понижения давления в ней pТ=10, к.п.д. равен 0,83, температура на входе Tвх=1700 К, а коэффициент адиабаты k=1,33.
14. Определить критерии Прандтля и Рейнольдса в критическом сечении сопла при заданном составе топлива и параметрах потока.
«Термодинамические процессы газотурбинных установок и их регулирование»
Вопросы
1. Расчётно-теоретическое исследование рабочего процесса и цикла ГТУ простейшей тепловой схемы.
2. Расчётно-теоретическое исследование цикла ГТУ с регенерацией теплоты в теплообменнике.
3. Расчётно-теоретическое исследование цикла ГТУ с промежуточным охлаждением в процессе сжатия.
4. Расчётно-теоретическое исследование цикла ГТУ с промежуточным теплоподводом в процессе расширения.
5. Термодинамический анализ циклов сложных тепловых схем ГТУ.
6. Термодинамический анализ переменных режимов работы ГТУ.
7. Методы стабилизации переменных режимов работы ГТУ и их входных параметров.
8. ГТУ для газоперекачивающих компрессорных станций.
9. Термодинамический анализ тепловых схем и циклов ГТУ для газоперекачивающих компрессорных станций.
Примеры типовых заданий
1. Определить работу сжатия идеального компрессора lк, ид при степени сжатия pк=10, k=1,4, T0=288 K, cp=1,01 кДж/кг.
2. Определить удельную работу идеального цикла Брайтона (pк=10, k=1,36, T1=288 K, Т3/T1=5, cp=1,09 кДж/кг).
3. Вывести расчётную формулу оптимального для удельной работы идеального цикла Брайтона значения степени сжатия компрессора pк,l.
4. Рассчитать оптимальное для удельной работы идеального цикла Брайтона значение степени сжатия компрессора pк,l (Т3/T1=5, k=1,36).
5. Определить КПД идеального цикла Брайтона (pк=10, k=1,36).
ОУМ №4 – «Проектирование и испытания узлов и систем газоперекачивающих агрегатов»
«Испытания и идентификация технических систем»
Вопросы
1. Рассказать о первом этапе испытаний. Что является целью испытаний. Типовой объем испытаний. Особенности первого этапа.
2. Испытательные стенды. Их классификация. Привести примеры испытаний на конкретных стендах.
3. Полное и статическое давление. В чем отличие этих давлений. Приборы и способы его измерения. Где производят измерение статического давления. Нарисовать принципиальную схему размещения мест измерений в нагнетателе при газодинамических испытаниях.
4. Измерение температуры. Особенности ее измерения. Приборы и способы измерения температуры. Нарисовать принципиальную схему размещения мест измерений в нагнетателе при газодинамических испытаниях.
5. Что такое идентификация систем. Модель. Виды моделей.
6. Метод наименьших квадратов, как экспериментальный метод построения одномерной модели. Привести примеры.
9. Цели и задачи испытаний. Этапы и основные виды испытаний и их классификация.
10. Технические требования и оборудование испытательной станции. Требования к стендовой системе определения параметров испытуемой технической системы и газотурбинной установки. Стенды для испытаний нагнетателей, мультипликаторов, уплотнений, выхлопных устройств, арматуры и т.д. Аэродинамические стенды для исследования рабочего процесса в проточной части и приводных турбин. Стенды для отработки конструкций узлов опор и уплотнений.
11. Структурная схема преобразования информации. Методы преобразования информации. Объем измерений, при стендовых испытаниях. Электрические и неэлектрические методы преобразования параметров. Классификация средств измерения.
12. Измерение основных параметров (давления, пульсации, вибрации, деформации и т.п.). Измерение расходов жидкости и газа. Регистрация параметров.
13. Разработка схемы, способов и регистрации измерений. Выбор приборов, обеспечивающих необходимые метрологические и эксплуатационные характеристики.
14. Идентификации технических систем (ИТС) в процедуре инженерного анализа. Уровень априорной информации об объекте. Дифференциальный метод определения ошибки. Классификация погрешностей.
Примеры типовых заданий
1. Приборы и способы измерения давления. Где производят измерение статического давления. Нарисовать принципиальную схему размещения мест измерений в нагнетателе при газодинамических испытаниях.
2. Выявление грубых ошибок (промахов) в ряде результатов испытаний.
3. Приведите виды и методы испытаний энергоустановок на протяжении всего жизненного цикла.
4. Обработка результатов эксперимента с использованием метода наименьших квадратов.
«Проектирование и конструирование узлов и систем газоперекачивающих агрегатов»
Вопросы
1. Конструкция воздухоочистительного устройства.
2. Шумоглушитель выхлопа ГПА.
3. Центробежный компрессор.
4. Газотурбинный двигатель с трансмиссией.
5. Элементы ГТУ (улитка, лемниската).
6. Основные этапы проектирования ГПА.
7. Исследование причин и анализ методик регулирования помпажа при проектировании центробежного компрессора.
8. Распределение воздуха по жаровой трубе в процессе проектирования камеры сгорания.
9. Применение математического аппарата при борьбе с обледенением воздухозаборного тракта.
10. Применение математического аппарата для исследования течения газового потока при проектировании проточной части системы выхлопного тракта
11. Применение математического аппарата при моделировании потоков в процессе проектирования газовой турбины.
Примеры типовых заданий
1. Проанализировать основные схемы ГПА по функциональному признаку и описать основные этапы проектирования.
2. Анализ методов охлаждения при проектировании лопаточного аппарата турбины.
3. Анализ систем очистки воздухозаборного тракта на примере современных конструкций ГПА.
4. Анализ методов охлаждения при проектировании корпуса газовой турбины.