Кафедра "Гідравлічні машини ім. Г. Ф. Проскури"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2767
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/gdm
Від 2021 року кафедра має назву "Гідравлічні машини імені Г. Ф. Проскури", попередня назва – "Гідравлічні машини" (від 1930 року).
Кафедра заснована на основі гідравлічної лабораторії у 1914 році академіком Г. Ф. Проскурою, первісна назва – кафедра гідромеханіки. У 1923 році була створена кафедра “Авіації”, якою керував також Г. Ф. Проскура, на базі якої в 1930 році був створений Харківський авіаційний інститут (нині Національний аерокосмічний університет “ХАІ”), а кафедра гідромеханіки перейменована в кафедру “Гідравлічні машини”. 2 липня 2021 року кафедра перейменована на честь Георгія Федоровича Проскури – видатного вченого, засновника наукової школи гідромашинобудування і авіації в Україні, члена Президії і голови Відділення технічних наук АН України, заслуженого діяча науки і техніки.
Кафедра "Гідравлічні машини імені Г. Ф. Проскури" готує майбутніх фахівців нової генерації в галузі цифрової гідравліки, гідравлічних машини та гідропневмоприводів, що використовуються практично в усіх галузях промисловості.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 2 доктора технічних наук, 10 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 8 – доцента.
Переглянути
10 результатів
Результати пошуку
Документ До питання втомної міцності робочих коліс радіально-осьових гідротурбін(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кухтенков, Юрій Михайлович; Назаренко, Сергій ОлександровичУнікальні робочі колеса високонапірних гідротурбін мають великі розміри і масу. Їх виготовляють у вигляді зварнолитих конструкцій, в яких верхній обід, нижній обід і кожну лопать відливають окремо, а потім зварюють, а іноді виготовляють цільнолитими. Внаслідок умов роботи гідротурбін окремі частини робочого колеса (лопаті, нижній обід) виготовляють з кавітаційно- та корозійностійких хромистих сталей. Зварна конструкція дозволяє виготовляти робочі колеса комбінованими: деталі, схильні до кавітації, виконують з нержавіючих хромистих сталей, решта – з дешевих малолегованих. Тріщини, зазвичай, починаються у місцях концентрації напруг і після заварювання через деякий час виникають знову. У відлитих як одне ціле робочих колесах також виникають втомні руйнування при експлуатації гідротурбін, які викликані вібрацією агрегату в результаті пульсації тиску потоку води, вихроутворення, кавітації поряд з гідроабразивним зносом. Втомні тріщини і злами частіше за все виникають на вхідній і вихідній кромках лопаті, де на постійно діюче, максимальне від напору води статичне навантаження накладаються динамічні навантаження. Розглянуті методи боротьби з тріщеноутворенням, методика досліджень і моделювання експлуатаційної навантаженості лопатей. Розрахунки робочих коліс на втомну міцність дозволили зробити висновки про їх напружений стан. Проведені натурні і модельні експерименти по визначенню рівнів пульсації тиску в робочих колесах високонапірних радіально-осьових гідротурбін на напір 300 метрів. Результати цих досліджень можуть розглядатися, як вихідні дані для подальшого їх використання в розрахунках на втомну міцність сучасних 3D моделей робочих коліс високонапірних радіально-осьових гідротурбін.Документ Математичні моделі взаємодії конструкцій з рідиною та розрахунки на міцність і резонанс лопатевих гідромашин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кухтенков, Юрій Михайлович; Назаренко, Сергій ОлександровичАналіз складної взаємодії «рідина – конструкція» (Fluid Structure Interaction, FSI) є актуальною науковою проблемою для багатьох галузей промисловості, таких як гідротурбобудування, суднобудування, будівництво тощо, рішенню якої присвячено значну кількість теоретичних досліджень. У роботі здійснений аналіз праць з проблем підходів, моделей, методів дослідження та найвідоміших моделюючих програмних систем FSI. Попри значні існуючі теоретичні розробки аналіз деформування високонавантажених конструкцій, включаючи гідротурбіни та насоси, потребує розвитку та адаптації відповідних моделей і програмних систем. У результаті низки виконаних досліджень була розроблена математична модель напружено-деформованого стану та виконане чисельне моделювання лопатевих гідромашин. Для відтворення руху як елементів конструкцій, так і рідини використані співвідношення механіки суцільних середовищ. При розрахунках можна визначати поля переміщень, напруг та деформацій; власні частоти коливань елементів гідротурбін та насосів, а також їх чутливість до зміни конструктивних параметрів. При цьому забезпечується комплекс заходів при створенні та удосконаленні лопатевих гідромашин із підвищеними технічними характеристиками, а також визначаються такі проектні та експлуатаційні параметри, які задовольняють умовам підвищення міцності. Розроблена методика дозволяє цілеспрямовано проводити відбудову від резонансів на стадії проектування лопатевих гідромашин різних конструктивних форм і оцінювати вплив хиб виготовлення і експлуатації. Зниження вібрації насосів, будівельних конструкцій та трубопроводів в 5–10 разів на Харківській станції біоочистки, на якій встановлені відцентрові насоси типу СДВ-9000/45, n = 500 хв–1 було досягнуто шляхом встановлення додаткових опор на напірних трубопроводах після вібраційних випробувань і розрахунку трубопроводів на резонанс, також надані рекомендації для подальшої експлуатації станції.Документ Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Лопатеві гідравлічні машини та передачі" для студентів спеціальності 145 "Відновлювальні джерела енергії та гідроенергетика"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кухтенков, Юрій МихайловичПередача енергії від насосного колеса до турбінного відбувається за допомогою рідини (мінеральні масла, вода), що заповнює проточну порожнину. В ГМ крутні моменти на насосному та турбінному валах на усіх режимах роботи рівні по величині та протилежні по знаку. ГМ використовується у багатьох машинах та механізмах при необхідності: 1) регулювання частоти обертання приводів (вентиляторів, турбоповітрядувів, живлячих насосів теплових електростанцій, шахто-під'ємних машин та ін.); 2) розгін великих махових мас (у приводі центрифуги, при запуску газових турбін, для розворота та розгону ротора гвинтокрила, у тепловозах та ін.); 3) підсумовування потужностей та реверса (в судових установках). Цим, звісно, не обмежується область використання ГМ. Їх встановлення, як правило, полегшує управління машинами, підвищує їх економічність, надійність та довговічність [1 –3]. На нафтопромислах, поряд з турбобурами, широко використовуються гідропередачі – гідротрансформатори та ГМ для регулювання частоти обертання бурильної колониДокумент Гідравлічні двигуни та передачі. Частина 1. Лопатеві гідравлічні двигуни та гідромуфти(2023) Дранковський, Віктор Едуардович; Кухтенков, Юрій МихайловичПосібник "Гідравлічні двигуни та передачі" частина I "Лопатеві гідравлічні двигуни та гідромуфти" до вивчення дисципліни з курсу "Гідравлічні двигуни та передачі" для студентів денної і заочної форм навчання спеціальності 133 "Галузеве машинобудування", спеціалізації 133.03 "Машини та механізми нафтогазових промислів". Представлені конструкції динамічних двигунів турбобурів, та гідродинамічних передач – гідромуфт. Розглядаються теоретичні питання та робочі процеси в цих механізмах, що широко широко використовуються в галузі енергетичного машинобудування, зокрема в нафтогазовидобувній галузі.Документ Дослідження джгутових пульсацій тиску у радіально-осьовій гідротурбіні РО115(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Кухтенков, Юрій МихайловичДокумент Розрахунок проточної частини комплесного гідротрансформатора(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Кухтенков, Юрій МихайловичДокумент Дослідження джгутових пульсацій тиску у відсмоктуючій трубі РО гідротурбін РО230(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Кухтенков, Юрій Михайлович; Бондаренко, Д. Ю.Документ Втрати від вихрового джгута у відсмоктуючій трубі РО гідротурбіни(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Перепелиця, О. В.; Кухтенков, Юрій МихайловичДокумент Пристрої і заходи щодо зменшення низькочастотних джгутових пульсацій тиску у відсмоктуючих трубах жорстколопатевих гідротурбін(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Кухтенков, Юрій МихайловичРівень нестаціонарності в жорстколопатевих гідротурбінах в значній мірі залежить від рівня пульсацій тисків, які обумовлені рухом вихрових джгутів за робочим колесом у відсмоктуючий трубі. Силова взаємодія вихорів з елементами проточного тракту може призвести до серйозних аварій. Зменшення низькочастотних джгутових пульсацій тиску є актуальним завданням, так як сприяє підвищенню надійності і збільшення потужності гідроагрегатів. Експериментально виявлено, що на режимах недовантаження і форсування потужності в гідротурбінах має місце наявність одного або декількох вихрових джгутів. Метою роботи було розглянути різні заходи, що сприяють зниженню рівня амплітуд джгутових пульсацій тиску в проточній частині. Це досягається за допомогою впуску повітря під робоче колесо або застосуванням різних спеціальних конструктивних пристроїв. Були досліджені такі пристрої: поворотні елементи лопаті робочого колеса в РО гідротурбіні, поворотні лопаті подовженого обтічника робочого колеса пропелерної гідротурбіни; хрестовини, циліндричні вставки у відсмоктуючий трубі, обтічники робочого колеса різної довжини, профільовані бички на стінці відсмоктуючої труби. Був досліджений вплив впуску повітря на рівень низькочастотних джгутових пульсацій тиску у проточному тракті в широкому діапазоні режимів роботи при випробуваннях модельної гідротурбіни. Зазначено на перевагу запропонованих пристроїв по зниженню джгутових пульсацій тисків в відсмоктуючий трубі в порівнянні з вже існуючими способами. Наведені результати експериментальних досліджень на модельних стендах та натурній гідротурбіні, які підтверджують ефективність використання запропонованих розробок.Документ Методики прогнозування низькочастотних пульсацій тиску у відсмоктуючій трубі гідротурбіни(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Кухтенков, Юрій МихайловичНаведено порівняння сучасних методик розрахунку низькочастотних джгутових пульсацій тиску у відсмоктуючій трубі з експериментом. Вібрації у проточній частині жорстколопатевих гідротурбін суттєво залежать від пульсацій тиску, які обумовлені рухом вихрових джгутів за робочими колесами у відсмоктуючій трубі. Силова взаємодія вихорів з елементами проточного тракту може призвести до серйозних аварій. Розглянуто зменшення низькочастотних пульсацій тиску, що сприяє підвищенню надійності і збільшення потужності гідроагрегатів. У більшості, вихрові джгути мають складну просторову гвинтову форму, тому для розрахунку пульсацій тиску треба використовувати просторові математичні моделі. Це можуть бути сучасні пакети програм гідродинаміки, які вирішують завдання механіки суцільного середовища і використовують рівняння Рейнольдса. Процес вирішення завдань в цьому випадку здійснюється за допомогою пакету прикладних програм CFD, що включає етапи: створення тривимірної моделі розглянутого об'єкта за допомогою системи САПР; побудова розрахункової сітки; вибір математичної моделі турбулентності; завдання граничних умов. З іншого боку, це можуть бути простіші моделі для нев'язкої рідини, що розглядаються у квазістаціонарній постановці. Наприклад, коли стінка відсмоктуючої труби моделюється вихровий поверхнею, що складається з тонких вихрових шнурів змінної інтенсивності, що мають форму спіралі. Швидкості, індуковані джгутами, розраховуються за формулами Кочіна М. Є; швидкості, індуковані вихровою поверхнею визначаються з граничних умов з рішення рівняння Фредгольма, а амплітуди пульсації тиску визначаються на основі інтеграла Бернуллі. У першому випадку для виконання задачі потрібні значні ресурси машинного часу, а похибка при розрахунку амплітуд пульсацій тиску становить до 10 % в порівнянні з експериментальними даними, у другому – 15–20 % при меншому час розрахунків. Результати розрахунків джгутових пульсацій тиску використовуються в розрахунках на міцність елементів проточної частини гідротурбіни з великими запасами по коефіцієнтам міцності, тому можливе використання в прогнозних розрахунках джгутових пульсацій тиску і більш простих моделей.