ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РАДІАЛЬНО-ОСЬОВИХ РОБОЧИХ КОЛІС ТУРБІННИХ СТУПЕНІВ ЗА РАХУНОК ВИКОРИСТАННЯ СКЛАДНОГО НАВАЛУ ВИХІДНИХ КРОМОК

Автори

Р. А. Русанов, Інститут проточних машин ім. Р. Шевальського Польської АН, (Польща, м. Гданськ 80-231, вул. Фішера, 14), e-mail: rrusanov@imp.gda.pl, ORCID: 0000-0003-2930-2574

А. В. Русанов, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (61046, Україна, м. Харків, вул. Пожарського, 2/10), e-mail: rusanov@ipmach.kharkov.ua, ORCID: 0000-0002-9957-8974

P. Lampart, Інститут проточних машин ім. Р. Шевальського Польської АН, (Польща, м. Гданськ 80-231, вул. Фішера, 14), ORCID: 0000-0003-3786-7428

М. О. Чугай, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (61046, Україна, м. Харків, вул. Пожарського, 2/10), ORCID:  0000-0002-0696-4527

Анотація

Запропоновано модифікований аналітичний метод задання просторових радіально-осьових робочих коліс зі складними навалами вхідних і вихідних кромок. Досліджено вплив форми навалу вихідних кромок лопаток радіально-осьових робочих коліс на їх ефективність. Показано, що використання складного окружного навалу вихідних кромок дозволяє забезпечити істотне підвищення коефіцієнта корисної дії низьконавантажених радіально-осьових робочих коліс.

Ключові слова: радіально-осьова турбіна, проточна частина, аналітичний метод профілювання, просторова течія, чисельне моделювання, складний навал

Література

1. Pasquale, D. Shape Optimization of an Organic Rankine Cycle Radial Turbine Nozzle / D. Pasquale, A. Ghidoni, S. Rebay // J. Eng. Gas Turbines Power. – 2013. – № 135 (4). – P. 042308–1–042308–13. https://doi.org/10.1115/1.4023118
2. Preliminary design and performance estimation of radial inflow turbines: an automated approach / P. A. Jacob, Carlos Ventura, Andrew S. Rowlands, Emilie Sauret // Trans. ASME. J. Fluids Eng. – 2012. – № 134. – P. 1–13. https://doi.org/10.1115/1.4006174
3. Метод проектирования высокоэффективных проточных частей турбодетандерных агрегатов / А. В. Русанов, С. В. Моисеев, П. Н. Сухоребрый [и др.] // Авиац.-косм. техника и технология. – 2012. – № 8 (95). – С. 67–72.
4. Rusanov, A. Designing and updating the flow part of axial and radial-axial turbines through mathematical modelling / A. Rusanov, R. Rusanov, P. Lampart // Open Engineering. – 2015. – № 5. – P. 399–410. https://doi.org/10.1515/eng-2015-0047
5. Rusanov, A. V. Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages / R. A. Rusanov, A. V. Rusanov, P. Lampart, M. A. Chugay // Пробл. машиностроения. – 2016. – Т. 19, № 3. – C. 5–11. https://doi.org/10.15407/pmach2016.03.005
6. Significance of loss correlations in performance prediction of small scale, highly loaded turbine stages working in Organic Rankine Cycles / P. Klonowicz, F. Heberle, M. Preißinger, D. Brüggemann // Energy. – 2014. – Vol. 72. – P. 322–330. https://doi.org/10.1016/j.energy.2014.05.040
7. Kurzrock, J. W. Experimental Investigation of Supersonic Turbine Performance / J. W. Kurzrock // Am. Soc. Mech. Eng. – 1989. – 89–GT–238. https://doi.org/10.1115/89-GT-238
8. Комплекс програм розрахунку тривимірних течій газу в багатовінцевих турбомашинах «FlowER»/ С. В. Єршов, А. В. Русанов // Cвідоцтво про державну реєстрацію прав автора на твір, ПА № 77; 19.02.96 – Державне агентство України з авторських та суміжних прав. – 1996. – 1 с.
9. Русанов, А. В. Математическое моделирование нестационарных газодинамических процессов в проточных частях турбомашин / А. В. Русанов, С. В. Ершов. – Харьков: Ин-т пробл. машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, 2008. – 275 с.

Надійшла до редакції 20 листопада 2016 р.