Характеристики судовой активной турбинной ступени приводящей вспомогательные механизмы рабочими колесами встречного вращения

  • В.Л. Конюков Керченский государственный морской технологический университет, г. Керчь, Россия
DOI: https://doi.org/10.37890/jwt.vi85.662

Аннотация

В работе рассмотрены актуальные проблемы повышения эффективности турбинных приводов судовых вспомогательных механизмов. Замена ряда индивидуальных турбинных приводов судовых механизмов на парный привод, механически не связанными рабочими колесами встречного вращения позволит повысить эксплуатационную эффективность судна. В процессе исследований получены основные геометрические, режимные, мощностные и моментные параметры в зависимости от скоростной характеристики для активной турбинной ступени с рабочими колесами встречного вращения.

Установлено, что для исследованного диапазона скоростной характеристики изменение угла выхода из первой рабочей решетки не превышает 10 град., в то время как для второй рабочей решетки с повышением скоростной характеристики имело место резкое увеличение угла выхода. Выбор выходных углов потока из рабочих решеток проводился на основании высокой экономичности и соотношений мощностей рабочих колес, расширяющих мощностной ряд двух вспомогательных механизмов, приводимых одной турбинной ступенью. В процессе исследований установлено, что с уменьшением скоростной характеристики разность между мощностями рабочих колес снижается. Анализ моментных характеристик показал, что второе рабочее колесо обладает большей склонностью к саморегулированию, то есть к поддержанию частоты вращения при изменении нагрузки на ротор. Полученные мощностные и моментные эксплуатационные показатели могут служить основанием для подбора вспомогательных механизмов приводимых рабочими колесами встречного вращения при проектировании морских судов и их энергетических установок.

Ключевые слова: турбинная ступень, соосные рабочие колеса встречного вращения, скоростная характеристика, мощность, коэффициент полезного действия, крутящий момент, углы потока

Литература

1. Артемов Г.А., Волошин В.П., Захаров Ю.В., Шквар А.Я. Судовые энергетические установки. – Л.: Судостроение. 1987, 480 с.
2. Дядик А.Н., Сурин С.Н. Энергетика атомных судов. Судостроение. 2014, 477 с.
3. Дейнего Ю.Г. Эксплуатация судовых энергетических установок, механизмов и систем. – М.: Моркнига. 2012, 344 с.
4. Конюков В.Л., Ениватов В.В., Шаратов А.С. Судовые турбомашины: учебное пособие. Керчь, КГМТУ. 2021, 202 с. (http://lib.kgmtu.ru/?cat=361)
5. Курзон А.Г. Теория судовых паровых и газовых турбин. Л.: Судостроение, 1970. 592 с.
6. МихайловВ.В. Осевая проточная турбина. Патент RU230577202. Опубликовано 2007-01-01.
7. Исачкин А.Ф. Осевая и осерадиальная турбомашина с колесами встречного вращения. Патент RU 2002132845А. Опубликовано2004-08-20.
8. Леонов А.М., Палкин М.В., Иванина С.В., Крючков А.В., Исаев С.К. Радиальная биротативная активно-реактивная турбина (варианты). Патент RU 2742711С2. Опубликовано 2021-02-09.
9. Кириллов И.И. Теория турбомашин. Л.: Машиностроение, 1972. 533 с.
10. Зайцев В.И., Грицай Л.Л., Моисеев А.А. Судовые паровые и газовые турбины. М.: Транспорт, 1981. 312 с.
11. Соколов Ю.Н. Об осевых машинах со встречным вращением рабочих колес. Изв. Томского ордена трудового красного знамени политехнического института им. С.М. Кирова. 1955. Том 80. С. 67-80.
12. Соколов Ю.Н. Расчет осевых турбомашин со встречным вращением рабочих колес. Изв. Томского ордена трудового красного знамени политехнического института им. С.М. Кирова. 1960. Том 109. С. 63-79.
13. Соколов Ю.Н. О коэффициенте полезного действия пары встречно-вращающихся осевых колес. Изв. Томского ордена трудового красного знамени политехнического института им. С.М. Кирова. 1962. Том 110. С. 54-61.
14. Подболотов С.В., Кольга А.Д. Математическое и экспериментальное моделирование режимов работы центробежной турбомашины с коаксиальным расположением рабочих колес. Изв. УГГУ, 2018, вып. 1(49) с.80-84. DOI: 1021440/2307-2091-2018-80-84.
15. Аэродинамика турбин и компрессоров. Под ред. У.Р. Хауторна. Перевод с англ. М.: Машиностроение, 1968. 742 с.
16. Локай В.И., Максутова М.К., СтрункинВ.Л. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов: теория, конструкция и расчет. М.: Машиностроение, 1979. 511 с.
17. Конюков В.Л, Горбенко А.Н.. Характеристики рабочего колеса турбомашины с радиальными лопатками симметричного профиля в режиме компрессора. Научные проблемы водного транспорта /Russian Journal of Water Transport. Сер: судовое энергетическое оборудование. 2025. № 83, .-С. 86-94. DOI: 10.37890/jwt.vi83.593

Данные автора

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

Опубликован
19-12-2025
Как цитировать
Конюков, В. Л. (2025). Характеристики судовой активной турбинной ступени приводящей вспомогательные механизмы рабочими колесами встречного вращения. Научные проблемы водного транспорта, (85), 65-74. https://doi.org/10.37890/jwt.vi85.662
Выпуск
№ 85 (2025): Научные проблемы водного транспорта
Раздел
Судовое энергетическое оборудование

Copyright (c) 2025 Научные проблемы водного транспорта

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)