Характеристики рабочего колеса турбомашины с радиальными лопатками симметричного профиля в режиме компрессора

  • В.Л. Конюков Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия
  • А.Н. Горбенко Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия

Аннотация

В работе приведены результаты исследований характеристик рабочего колеса турбомашины с радиальными лопатками симметричного профиля, в котором часть лопаток работает в турбинном режиме, часть лопаток работает в компрессорном режиме. Такое сочетание режимов обеспечивается парциальным подводом рабочего тела. Характеристики компрессорной части лопаток определялись условиями энергетического и кинематического балансов турбинных и компрессорных лопаток. Получены зависимости удельных мощностей турбинных и компрессорных частей для различных углов установки лопаток от скоростной характеристики, определяющей режим работы турбинной части. Определено влияние угла установки лопаток на суммарный КПД, учитывающий потери при преобразовании энергии скоростного напора набегающего на турбинные лопатки в энергию рабочего тела на выходе из межлопаточных каналов компрессорной части. Получена зависимость удельного расхода рабочего тела от угла установки лопаток. Характеристики компрессорной части рабочего колеса представлены зависимостями от коэффициента расхода. Выявлено, что для каждого угла установки лопаток имеют место коэффициенты расхода, соответствующие максимальной степени повышения давления и максимальному КПД компрессорной части.

Ключевые слова: рабочее колесо турбомашины, лопатка симметричного профиля, угол установки лопаток, степень парциальности, турбинный режим, компрессорный режим, эксплуатационные характеристики

Литература

Аэродинамика турбин и компрессоров. Под ред. У.Р. Хауторна. Перевод с англ. М.: Машиностроение, 1968. 742 с.

Зайцев В.И., Грицай Л.Л., Моисеев А.А. Судовые паровые и газовые турбины. М.: Транспорт, 1981. 312 с.

Паровые турбины (третий век на службе) // Двигатель. 2005. № 2(38). С.12. URL: http://engine.aviaport.ru/issues/38/page30.html

Конюков В.Л., Горбенко А.Н., Плющаев В.И., Викулов С.В., Михеева Т.А. Особенности характеристик рабочего колеса турбомашины с радиальными лопатками симметричного профиля в режиме турбины // Морские интеллектуальные технологии. 2024. № 4 часть 2. С.64-69. DOI: 10.37220/MIT.2024.66/060

Топунов А.М. Теория судовых турбин. Л.: Судостроение, 1982. 472 с.

Кириллов И.И. Теория турбомашин. Л.: Машиностроение, 1972. 533 с.

Курзон А.Г. Теория судовых паровых и газовых турбин. Л.: Судостроение, 1970. 592 с.

Конюков В.Л. Расширение диапазона допустимых нагрузок судового четырехтактного дизеля при использовании регулируемого соплового аппарата турбокомпрессора // Научные проблемы водного транспорта. 2024. №79(2). С. 114-121. DOI: 10.37890/jwt.vi79.494

Левенталь М.Ю. Оценка погрешности численного метода газодинамики при расчете профильных потерь в турбинных решетках // Труды С-Пб ГМТУ. 2014. №2. С. 8-11.

Конюков В.Л., Василенко Е.Е. Анализ эксплуатационных характеристик турбинной ступени при повороте лопаток регулируемого соплового аппарата // Вестник Керченского государственного морского технологического университета. 2021. №3. С. 95-109. DOI: 10.47404/2619-0605_2021_3_95

Grishin Y. Unsteady Flow Pulses Interaction with a Turbine / CIMAC Congress. Helsinki. – June 6-10. 2016. no308. pp. 34-39.

Гришин Ю.А. Взаимодействие импульсов нестационарного течения потока газов с турбиной // Двигателестроение. 2017. № 2(268). С. 11-14.

Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкции турбин. М.: Энергоатомиздат, 1993. 385 с.

Зайцев Ю.И. Основы проектирования судовых паровых турбоагрегатов. Л.: Судостроение, 1974. 437 с.

Степанов Г.Ю. Гидродинамика решеток турбомашин. М.: Физматгиз, 1972. 533 с.

Данные авторов

Вячеслав Леонтьевич Конюков , Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры судовых энергетических установок, Керченский государственный морской технологический университет, 298309, Республика Крым, г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82, e-mail: seykgmtu@mail.ru

Александр Николаевич Горбенко , Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры судовых энергетических установок, Керченский государственный морской технологический университет, 298309, Республика Крым, г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82, e-mail: gan0941@yandex.ru

Опубликован
18-06-2025
Как цитировать
Конюков, В. Л., & Горбенко, А. Н. (2025). Характеристики рабочего колеса турбомашины с радиальными лопатками симметричного профиля в режиме компрессора. Научные проблемы водного транспорта, (83), 86-94. https://doi.org/10.37890/jwt.vi83.593
Раздел
Судовое энергетическое оборудование