Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Машины для обмена энергией с рабочей средой
Machine for exchanging energy with a fluid
Турбомашины в машиностроении описывают машины, которые переносят энергию между ротором и рабочей средой, включая как турбины, так и компрессоры. Турбина передает энергию от рабочей среды к ротору, а компрессор – от ротора к рабочей среде. Это важная область применения гидродинамики. Эти два типа машин подчиняются одним и тем же базовым закономерностям, включая второй закон Ньютона и уравнение насоса и турбины Эйлера для сжимаемых сред. Центробежные насосы также относятся к турбомашинам, передающим энергию от ротора к рабочей среде, обычно жидкости, в то время как турбины и компрессоры обычно работают с газом. Первые действующие промышленные газовые турбины были использованы в конце 1890-х годов для питания уличного освещения (Meher Homji, 2000).
Turbomachinery, in mechanical engineering, describes machines that transfer energy between a rotor and a fluid, including both turbines and compressors. While a turbine transfers energy from a fluid to a rotor, a compressor transfers energy from a rotor to a fluid. It is an important application of fluid mechanics. These two types of machines are governed by the same basic relationships including Newton's second Law of Motion and Euler's pump and turbine equation for compressible fluids. Centrifugal pumps are also turbomachines that transfer energy from a rotor to a fluid, usually a liquid, while turbines and compressors usually work with a gas. Then the first functioning industrial gas turbines were used in the late 1890s to power street lights (Meher Homji, 2000).
Определение
Любое устройство, которое извлекает энергию из или передает энергию непрерывно движущемуся потоку жидкости, может быть названо турбомашиной. В более широком смысле, турбомашина – это машина, вырабатывающая мощность или тепло, использующая динамическое воздействие вращающегося элемента, ротора; воздействие ротора изменяет энергетический уровень непрерывно протекающей через машину жидкости. Турбины, компрессоры и вентиляторы – все это представители этого семейства машин. В отличие от объемных машин (особенно возвратно-поступательного типа, которые являются машинами с низкой скоростью, основанными на соображениях механической и объемной эффективности), большинство турбомашин работают на сравнительно высоких скоростях без каких-либо механических проблем и достигают объемного КПД, близкого к ста процентам.
Any device that extracts energy from or imparts energy to a continuously moving stream of fluid can be called a turbomachine. Elaborating, a turbomachine is a power or heat generating machine which employs the dynamic action of a rotating element, the rotor; the action of the rotor changes the energy level of the continuously flowing fluid through the machine. Turbines, compressors and fans are all members of this family of machines. In contrast to positive displacement machines (particularly of the reciprocating type which are low speed machines based on the mechanical and volumetric efficiency considerations), the majority of turbomachines run at comparatively higher speeds without any mechanical problems and volumetric efficiency close to one hundred percent.
Общий
Насосы – еще один очень популярный тип турбомашины. Хотя существует множество различных типов насосов, все они выполняют одну и ту же функцию. Насосы используются для перемещения жидкостей с помощью механической энергии, от электродвигателей до полноразмерных дизельных двигателей. Насосы имеют тысячи применений и являются основой турбомашиностроения (Škorpík, 2017). Воздушные компрессоры – еще один очень популярный тип турбомашины. Они работают по принципу сжатия, всасывая и сжимая воздух в накопительный резервуар. Воздушные компрессоры – одна из самых простых турбомашин. Вентиляторы – наиболее распространенный тип турбомашин.
Pumps Pumps are another very popular turbomachine. Although there are very many different types of pumps, they all do the same thing. Pumps are used to move fluids around using some sort of mechanical power, from electric motors to full size diesel engines. Pumps have thousands of uses, and are the true basis to turbomachinery (Škorpík, 2017). Air compressors Air compressors are another very popular turbomachine. They work on the principle of compression by sucking in and compressing air into a holding tank. Air compressors are one of the most basic turbomachines. Fans Fans are the most general type of turbomachines.
Космическая промышленность
Аэрокосмические газовые турбины, более известные как реактивные двигатели, являются наиболее распространенными газовыми турбинами. Турбонасосы Ракетным двигателям требуется очень высокое давление топлива и большой массовый расход, что означает, что их насосам необходимо много энергии. Одним из наиболее распространенных решений этой проблемы является использование турбонасоса, который извлекает энергию из потока рабочего тела. Источником этого потока рабочего тела может быть один или комбинация различных факторов, включая разложение перекиси водорода, сжигание части компонентов топлива или даже нагрев криогенного топлива, проходящего через охлаждающие каналы в стенках камеры сгорания.
Gas turbines Aerospace gas turbines, more commonly known as jet engines, are the most common gas turbines. Turbopumps Rocket engines require very high propellant pressures and mass flow rates, meaning their pumps require a lot of power. One of the most common solutions to this issue is to use a turbopump that extracts energy from an energetic fluid flow. The source of this energetic fluid flow could be one or a combination of many things, including the decomposition of hydrogen peroxide, the combustion of a portion of the propellants, or even the heating of cryogenic propellants run through coolant jackets in the combustion chamber's walls.