Кафедра "Турбінобудування"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/51

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/turbine

Кафедра "Турбінобудування" була заснована у 1930 році у Харківському механіко-машинобудівному інституті визначним ученим, педагогом і організатор науки, професором Володимиром Матвійовичем Маковським.

Постановою Ради Міністрів України № 665-р від 22 грудня 2006 року науково-дослідний комплекс експериментальних установок щодо вивчення газодинамічних та теплофізичних процесів у турбомашинах кафедри "Турбінобудування" НТУ "ХПІ" набув статусу "Національного надбання України". Це єдиний у країні приклад високої оцінки значущості обладнання університетської кафедри та високих наукових результатів, які одержують за його допомогою. Очолював кафедру на той час доктор технічних наук, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки професор Анатолій Володимирович Бойко.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 1 доктор технічних наук, 5 кандидатів технічних наук; 1 співробітник має звання професора, 5 – доцента, 2 – старшого наукового співробітника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 7 з 7

Методичні вказівки до виконання розрахункової роботи "Розрахунок газопарової установки утилізаційного типу"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Литвиненко, Оксана Олексіївна; Авдєєва, Олена Петрівна
З розвитком газотурбінних установок (ГТУ) у зв’язку з підвищенням початкових параметрів газу з’явилась необхідність утилізувати теплоту газів, що йдуть із газової турбіни. Одним із засобів утилізації теплоти газів, що йдуть є котел-утилізатор (КУ). Котел-утилізатор представляє собою теплообмінник протиточного типу, в якому за рахунок теплоти газів, що йдуть з ГТУ відбувається підігрів живильної води, її випаровування та перегрів отриманої пари до розрахункових параметрів, яка потім використовується в паровій турбіні або на виробництві. Розрізняють одноконтурні та двоконтурні котли-утилізатори. В одноконтурній схемі підігрів живильної води, її випаровування та перегрів отриманої пари відбувається при постійному тиску робочого тіла, який складає 3−5 МПа та постійної витраті живильної води по тракту. Доцільність використання двоконтурних схем обумовлена бажанням підвищити ККД КУ за рахунок зменшення теплових втрат з газами, що йдуть. Для зменшення температури газів необхідно підвищити витрату живильної води, але при використанні одного контуру це приведе к тому, що не буде досягнута розрахункова температура пари на виході з котла. В двоконтурній схемі витрата живильної води в КУ не є постійною величиною по тракту. На вході в котел вона максимальна, що сприяє зменшенню температури газів, що йдуть, а на виході − мінімальна, що дозволяє перегріти пар до розрахункової температури. Для двоконтурних котлів приймають тиск 5−7 МПа в контурі високого тиску і 0,5−0,7 МПа в контурі низького тиску. В розрахунковій роботі треба виконати розрахунок теплової схеми газопорової установки (ГПУ) з одноконтурним або двоконтурним КУ, отримати параметри пари та газів на виході з котла, ККД котельної установки та побудувати теплову діаграму.
Методичні вказівки до виконання курсової роботи "Створення комп'ютерної програми розрахунку схем ГТУ"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Литвиненко, Оксана Олексіївна; Авдєєва, Олена Петрівна
Дисципліна «Теорія та комп’ютерне проєктування схем газотурбінних установок» містить питання газотурбобудування, що розкриває специфіку газотурбінних установок (ГТУ) і їхню відмінність від паротурбінних установок. В курсі вивчається особливості термодинаміки ГТУ, теплові схеми й зв'язок параметрів ГТУ, оптимізацію цих параметрів і роботу ГТУ на номінальному режимі роботи. Мета курсової роботи – створення комп’ютерної програми для розрахунку схеми ГТУ на номінальному режимі роботи, а саме для визначення оптимального ступеня стиснення при якому ККД або надлишкова (корисна) робота набирають максимальне значення, а питома витрата робочого тіла – мінімальне значення.
Методичні вказівки до виконання курсового проєкту "Проєктування рекуперативного теплообмінного апарата"
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Литвиненко, Оксана Олексіївна; Авдєєва, Олена Петрівна
Курсовий проєкт з проєктування рекуперативного теплообмінного апарата є однією з перших самостійних інженерних робіт студентів в межах навчання за освітньо-професійною програмою «Енергетика» першого (бакалаврського) рівня вищою освіти профілізації «Цифрова інженерія енергетичних машин та обладнання». У процесі роботи над проєктом студент закріплює теоретичні знання, що отримані в результаті вивчення дисциплін «Основи теплообміну», «Тепло і масообмінні процеси, апарати та установки» шляхом вирішення конкретних інженерних задач та навички користування довідковою літературою, каталогами, прикладними комп’ютерними програмами. В межах курсового проєктування проводиться «Ігрове проєктування» (ІП). Студенти розділяються на підгрупи, кожна з яких виконує своє завдання на проєктування: тепловий конструкторський і гідравлічний розрахунки одного з 4 типів теплообмінних апаратів. Результатом ІП є захист проєкту перед аудиторією, що складається зі студентів та викладачів. Представлення проєкту виконується у вигляді презентації з 8–10 слайдів, яка включає в себе загальні поняття о теплообмінниках, область застосування і конструкцію обраного теплообмінника, порядок теплового та гідравлічного розрахунків, результати розрахунків та висновки. Оцінюється робота кожного студента після колективного обговорення. В результаті ІП студент вчиться працювати в команді, відповідально підходити до поставленої задачі та до строків виконання проєкту, представляти і аналізувати результати своєї роботи.
Особливості розрахунку систем охолодження газових турбін
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Тарасов, Олександр Іванович; Литвиненко, Оксана Олексіївна; Михайлова, Ірина Олександрівна; Ісмайлов, Владислав Олександрович; Науменко, Світлана Петрівна
Системи охолодження газових турбін мають розгалужені мережи різноманітних каналів, гідравлічні та теплообмінні можливості яких визначають необхідну витрату повітря для охолодження деталей турбін і, таким чином, безпосередньо впливають на економічність ГТУ. Елементами систем охолодження, зокрема, є дроселі, діафрагми, ущільнення, отвори, які є регулюючими органами, або елементами, які піддержують тиск в системі. У каналах такого типу, як правило, має місто значне падіння тиску і тому при розрахунках потрібно дуже прискіпливо враховувати зміну щільності повітря уздовж каналу. Тому тут наведено розроблений авторами метод визначення гідравлічного опору в отворах, який дуже добре збігається з експериментальними даними. Показано, як слід враховувати стисливість повітря на коефіцієнт гідравлічного опору каналів охолодження, що дозволяє застосовувати численні експериментальні залежності для коефіцієнтів гідравлічного опору нестисливих рідин. Запропоновано метод розрахунку гідравлічних опорів отворів шляхом дефрагментації їхнього загального гідравлічного опору на окремі компоненти. Створено узагальнену залежність для гідравлічного опору розвантажувальних отворів у дисках, у монтажних зазорах між хвостовиками лопаток та дисками з урахуванням поперечних потоків повітря.
CFD проектування пальника котла утилізатора КУП-70-4,0-440
(Лідер, 2021) Тарасов, Олександр Іванович; Литвиненко, Оксана Олексіївна; Михайлова, Ірина Олександрівна; Науменко, Світлана Петрівна
Теплофізичний експеримент в системі освіти магістрів теплотехнічних спеціальностей
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Тарасов, Олександр Іванович; Литвиненко, Оксана Олексіївна; Михайлова, Ірина Олександрівна; Науменко, Світлана Петрівна
Проведення теплофізичних експериментів стало явищем надзвичайно рідкісним в силу їх дорожнечі, складності, тривалості підготовки і проведення. Найчастіше викладачі університету схиляються до комп'ютерного моделювання тих чи інших технічних процесів для поглибленого формування знань студентів. Причина такого вибору очевидна – це наочність і відносно швидке досягнення мети. Негативна сторона такого вибору – це відсутність здібностей у майбутніх фахівців оцінити надійність тих чи інших експериментальних залежностей між фізичними параметрами процесів, які використовуються для проектування машин. Для усунення цього недоліку навчального процесу була створена малогабаритна аеродинамічна труба і розроблена детальна методика проведення експерименту і обробки експериментальних даних. Довжина робочої ділянки труби дорівнювала 0,5 м, прямокутний поперечний переріз каналу труби дорівнювало 0,35×0,15 м2 . Тепловіддача вивчалася на нижній стінці аеродинамічної труби, на якій вздовж течії повітря були встановлені три нагрівальні елементи. Нагрівальні елементи представляли собою смужки з константану перетином 10×0,11 мм2, на нижній поверхні яких були закріплені термопари. Максимальне значення локального числа Рейнольдса було Rex < 105, тобто практично на всій поверхні розвивався ламінарний пограничний шар. При обробці результатів експериментів були враховані радіаційні втрати теплоти і втрати теплоти теплопровідністю уздовж нагрівальних елементів. Однак значення інтенсивності тепловіддачі виявилися в 3–4 рази більше, ніж при ламінарному режимі течії. В результаті чисельного аналізу теплового стану експериментальної пластини були визначені втрати теплоти, які раніше не враховувалися. В результаті було досягнуто практично повний збіг експериментальних значень інтенсивності тепловіддачі з розрахованими значеннями по надійному рівнянню подоби. Проведене дослідження є необхідним для формування компетенції магістрів теплотехнічних спеціальностей.
Розрахунок системи охолодження газових турбін з повітроохолоджувачами
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Тарасов, Олександр Іванович; Литвиненко, Оксана Олексіївна; Михайлова, Ірина Олександрівна
При охолодженні газових турбін може використовуватися повітроохолоджувач, що представляє певні труднощі для складання розрахункової моделі. Причиною цього є те, що граф системи охолодження для сучасної газової турбіни може складатися з 1000 і більше каналів. Моделювання таких великих систем успішно виконується за допомогою програмного комплекс ТНА (Thermal & Hydraulic Analysis). Метод, реалізований для систем охолодження у ТНА, також може використовуватися для розрахунку повітроохолоджувача. Однак включення теплообмінника в загальну схему значно ускладнює розрахункову схему. У зв'язку з цим запропоновано представляти теплообмінник одним каналом, властивості котрого повністю визначають різні типи теплообмінників. Для обґрунтування цього за допомогою ТНА був виконаний аналіз роботи трубчастого теплообмінника з різними теплоносіями. Встановлено, що ефективність теплообмінника залежить головним чином тільки від відносини витратних теплоємностей теплоносіїв. В результаті зроблених узагальнень був створений канал гідравлічної мережі типу "теплообмінник", який ввібрав всі основні характеристики теплообмінника, що дозволило рекомендувати цей канал для включення в схеми систем охолодження газових турбін.