Θεωρία και Τεχνολογία Αεριοστροβίλων (ΜΕΑ_ΕΥ5)

Παναγιώτης Κούτμος

Περιγραφή

 

Βασικοί τύποι, χαρακτηριστικά λειτουργίας, διατάξεις, εξαρτήματα Α/Α. Ο κύκλος Brayton-βελτιώσεις, παραλλαγές. Ανάλυση/υπολογισμός τυπικών κύκλων ισχύος, turboprop, turbofan, turbojet, scramjet, turborocket. Η διαδικασία ανάλυσης των στροβιλομηχανών, οι εξισώσεις ροής, ανταλλαγή ενέργειας στροφείου/ρευστού (εξίσωση Euler), συμπιεστότητα, ακροφύσια. Ημιεμπειρική ανάλυση πτερυγώσεων συμπιεστή/στροβίλου στην μέση γραμμή-δευτερογενείς ροές, απώλειες. Θεωρία ακτινικής ισορροπίας, σχεδιασμός της βαθμίδας, απόδοση εκτός σημείου σχεδιασμού-συμβατικές τιμές κύριων παραμέτρων. Η ψυχώμενη βαθμίδα στροβίλου. Ανάλυση/υπολογισμός θαλάμων καύσης, ευστάθεια φλόγας, ψύξη, εκπομπή καυσαερίων, pattern factor. Αεριοδυναμική σύζευξη επί μέρους τμημάτων, διαγράμματα λειτουργίας, υπολογισμός κυρίων διαστάσεων συγχρόνων μηχανών.
Δίδεται έντυπο ασκήσεων και υποχρεωτικό θέμα με αντικείμενο τον αεροθερμοδυναμικό σχεδιασμό, σύγχρονου εν λειτουργία στροβιλοκινητήρα turbofan της Rolls-Royce (τύπου Tay).

 

Συμπληρωματικά Στοιχεία:

Το παρόν μάθημα και το σχετικό σύγγραμμα ?Πανεπιστημιακών Παραδόσεων? απευθύνεται κατ?αρχήν στους φοιτητές του τμήματος Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών αλλά και σε οποιονδήποτε ενδιαφέρεται να γνωρίσει την θεωρία, τις αρχές σχεδιασμού και τα βασικά χαρακτηριστικά λειτουργίας των αεριοστροβίλων και των επί μέρους συστημάτων τους. Ο πλήρης σχεδιασμός, εγκατάσταση, λειτουργία και συντήρηση ενός πολύπλοκου συστήματος όπως ο αεριοστρόβιλος απαιτεί σύνθεση γνώσεων από ένα ευρύ φάσμα πεδίων όπως π.χ. ρευστοθερμοδυναμική, χημεία, στοιχεία μηχανών, συστήματα ελέγχου, στοχαστικές μεθόδους, αντοχή υλικών κλπ. Το παρόν σύγγραμμα ?Πανεπιστημιακών Παραδόσεων? περιορίζεται κυρίως στον αεροθερμοδυναμικό σχεδιασμό του συστήματος που αποτελεί και ένα από τα πλέον κρίσιμα τμήματα της σχεδιαστικής διαδικασίας και λειτουργίας. Στην παρούσα μορφή του αλλά και μέσω της συνεχούς εξέλιξης και συμπλήρωσης του σύμφωνα με τις τεχνολογικές προόδους το σύγγραμμα αυτό μπορεί να αποτελέσει κατάλληλη αναφορά και για μεταπτυχιακό κύκλο σπουδών. Τέλος κάθε υπόδειξη θα είναι ευπρόσδεκτη για την περαιτέρω βελτίωση του παρόντος μαθήματος και του σχετικού συγγράμματος.

Ημερολόγιο