diplomová práce

Aerodynamický návrh posledního stupně parní turbíny

Text práce 5.43 MB Příloha 2.68 MB

Autor práce: Ing. Lukáš Jeřábek

Ak. rok: 2017/2018

Vedoucí: Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Jan Fiedler, Dr.

Abstrakt:

Diplomová práce se zabývá výpočtem nízkotlaké části vícetělesové parní turbíny s dvěma neregulovanými odběry dle zadání, aerodynamickým výpočtem posledních dvou stupňů turbíny a volbou operačního rozsahu s ohledem na ventilaci, výkonový rozsah, ztráty výstupní rychlostí a negativní efekty vysokých odchylek kondenzačního tlaku. Pro první tři stupně je proveden výpočet prizmatických akčních lopatek. Čtvrtý a pátý stupeň jsou navrženy s proměnnou reakcí po výšce lopatky a jejich výpočet je proveden metodou konstantní cirkulace. Pro tyto stupně je dále proveden návrh profilů s ohledem na jejich aerodynamické vlastnosti pomocí Beziérových křivek v programu MS Excel. Ověření vlastností profilů, jejich ztrát a průběhu izoentropického Machova čísla po profilu probíhalo pomocí programu MISES ve spolupráci s Doosan Škoda Power.

Klíčová slova:

Turbína, aerodynamika, operační rozsah, akční, rovnotlaké lopatkování, MISES, Bézierova křivka

Termín obhajoby

14.06.2018

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Zodpovězeny dotazy oponenta DP. V rozpravě byly položeny tyto otázky: Proč a kdy jsou u posledních stupňů nízké rychlosti při minimálním výkonu, ... tlak v kondenzátoru. Proč jsou DP grafy s charakteristikami - statistické metody - odlišnost návrhu. Jak se sníží výstupní ztráta; co je znakem difuzoru a konfuzoru.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Energetický ústav

Studijní program

Strojní inženýrství (M2I-P)

Studijní obor

Energetické inženýrství (M-ENI)

Složení komise

doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. (předseda)
Ing. Petr Kracík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Stanislav Kubiš, CSc. (člen)
Ing. Radovan Kundera (člen)
Ing. Tomáš Flimel (člen)
Ing. Pavel Čáslava (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Předložená diplomová práce se zabývá návrhem nízkotlakého tělesa kondenzační parní turbíny. Po optimalizaci základního návrhu jednotlivých stupňů počítaných na střední průměr lopatkování provedl diplomant výpočet posledních dvou stupňů v několika řezech a navrhl aerodynamický tvar lopatek, které optimalizoval ve spolupráci s konzultantem ze společnosti Doosan Škoda Power.

Při zpracování práce student projevil značný zájem o danou problematiku, prokázal schopnost samostatného řešení zadaného úkolu a dokázal dobře zhodnotit získané výsledky.

Práci pokládám za vysoce nadprůměrnou, splnila zadání v celém rozsahu, doporučuji ji k obhajobě a hodnotím známkou výborně / A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
doc. Ing. Jan Fiedler, Dr.

Cílem DP byl základní termodynamický návrh průtočného kanálu nízkotlakého tělesa parní turbíny, detailní aerodynamický návrh posledního stupně na několika řezech s ohledem na minimalizaci výstupní ztráty s cílem vytvořit profily posledního stupně a pro něj definovat charakteristiku dovolených provozních stavů.
Práce je rozsáhlá, komplexní a kvalitně zpracovaná. Zahrnuje výchozí teoretickou část, vlastní návrh prvních tří stupňů a pak samostatně čtvrtého a pátého stupně jak z hlediska aerodynamiky, tak i pevnostního dimenzování profilu. Oceňuji, že navržený profil byl modelově ověřován ve spolupráci se zadavatelem DP společností Doosan.
Práci hodnotím jako zdařilou stupněm výborně a doporučuji k obhajobě.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. 2) Z praktického provozního hlediska je velmi důležitý operační rozsah – okomentujte, jaká nebezpečí vzniknou, pokud při provozu nebude dodržen operační rozsah podle obr. 6.3 nebo 6.4.
  2. 1) K čemu se vztahuje obrázek 1.16. V textu o něm není zmínka

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová