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 Аналіз течії в шарошковому долоті при бурінні з використанням бурових розчинів на водній та вуглеводневій основі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Шудрик, Олександр Леонідович; Шевченко, Наталія Григорівна; Рєзва, Ксенія Сергіївна; Петруняк, Марина Валентинівна; Бовкун, Віктор ОлександровичБуріння є основним видом збільшення кількості видобування вуглеводнів. В якості породоруйнівного інструменту при бурінні використовуються долота різних типів. При бурінні будь-яких свердловин на нафту та газ в якості робочої рідини використовуються бурові розчини. Течія даних типів рідин відрізняється від течії води, яка є нестисливим середовищем. Метою даної роботи є дослідження течії ньютонівської рідини води та двох типів бурових розчинів на водній основі, що описується степеневою моделлю неньютонівської рідини та на вуглеводневій основі – рідини типу Гершеля-Балклі. В роботі виконано побудову геометричної моделі шарошкового долота, побудовано розрахункову неструктуровану сітку об'єму рідини, що заповнює внутрішню область долота та задолотного простору. Проведено розрахунки тривимірної течії води, бурових розчинів на водній та вуглеводневих основах з допомогою відкритої платформи OpenFOAM. Виявлено, що під час течії рідин, що описуються неньютонівськими моделями, змінюється кінематична в'язкість рідини в залежності від швидкостей та напруг зсуву. Ще один важливим фактором використання неньютонівських рідин при бурінні свердловин є зменшення гідравлічних втрат під час їх течії. Це досягається за рахунок наявності певної структури рідини, ненульових значень напруг зсуву, змащуючих властивостей навіть при їх в'язкості, що в десятки разів перевищує в'язкість води. Представлено візуалізацію течії трьох типів рідин ньютонівської, неньютонівської степеневої та неньютонівської типу Гершеля-Балклі. Саме використання неньютонівських рідин дає зменшити вихороутворення і, як наслідок, також впливає на величину гідравлічних втрат в сторону їх зменшення.Документ Вплив початкових напруг зсуву Бінгамівської рідини на характеристики відцентрового насоса(Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, 2023) Роговий, Андрій Сергійович; Шудрик, Олександр Леонідович; Лук'янець, Сергій Ігорович; Лебединець, Денис Віталійович; Нескорожений, Артем ОлеговичДокумент Характеристики відцентрового насоса при перекачуванні Бінгамівської рідини із різними значеннями початкових напруг зсуву(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Роговий, Андрій Сергійович; Шудрик, Олександр Леонідович; Лук'янець, Сергій Ігорович; Нескорожений, Артем Олегович; Лебединець, Денис ВіталійовичЗагальні методики проектування відцентрових насосів засновані на особливостях розрахунку та експериментальних даних щодо перекачування води. З іншої сторони, перекачування неньютонівських рідин, та Бінгамівськіх зокрема, можуть змінювати положення оптимальних робочих точок та змінювати характеристики. Використання числових методик дозволяє не тільки пришвидшити пошук оптимальних проточних частин, але й перевірити можливість роботи насоса за екстремальних параметрів роботи із різними показниками в'язкості неньютонівської рідини: від нульової в'язкості (ідеальна рідина) до надзвичайно великих значень та створити більш універсальні методики проектування насосів різних типів. Загальні методики проектування відцентрових насосів для перекачування неньютонівських рідин передбачають коригування характеристики в залежності від ефективної в'язкості, яка для Бінгамівської рідини розраховується за структурною в'язкістю. В роботі визначено вплив значень початкових напруг зсуву Бінгамівської рідини на характеристик відцентрового насоса шляхом вирішення рівнянь Рейнольдса, нерозривності, моделі турбулентності та реологічної моделі Бінгамівської рідини. Отримано, що за однієї подачі, напір, що є на виході з насосу зменшується не більше ніж на 5,1 %. Відбувається невеличке зміщення характеристики у зону менших витрат. Таким чином, початкові напруги зсуву практично не мають впливу на напірну характеристику відцентрового насоса. Початкові напруги зсуву мають достатній вплив на ефективність роботи насоса, що треба враховувати їх під час проектування проточної частини. ККД зменшується на 10 % за перекачування рідини з початковими напругами зсуву 100 Па. Зменшення ефективності роботи насоса може бути пов'язана з кінематичними параметрами роботи насоса та наслідком зменшення тисків на лопаті.Документ Підвищення ефективності роботи електровідцентрового насосу при видобутку нафти(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Шевченко, Наталія Григорівна; Шудрик, Олександр Леонідович; Бельмас, Д. В.Робота присвячена актуальній задачі – підвищенню ефективності роботи енергоспоживаючого насосного обладнання у нафтогазовій промисловості.Документ Ступінь заглибного насоса(ДП “Український інститут інтелектуальної власності", 2017) Дранковський, Віктор Едуардович; Шевченко, Наталія Григорівна; Шудрик, Олександр Леонідович; Рєзва, Ксенія СергіївнаСтупінь заглибного насоса містить робоче колесо з лопатками, розміщеними між основним та покриваючим дисками, що формують проточну частину робочого колеса та напрямний апарат з лопатками. Меридіанний перетин робочого колеса має S-подібну форму та площина виходу з робочого колеса розміщена безпосередньо перед входом у направляючий апарат.Документ Прогнозування режиму роботи багатоступеневого відцентрового насосу при реальних умовах експлуатації нафтогазових свердловин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Шевченко, Наталія Григорівна; Шудрик, Олександр Леонідович; Фатєєва, Надія Миколаївна; Фатєєв, Олександр Миколайович; Пономарьов, Владислав АнатолійовичУ реальних умовах експлуатації нафтогазових свердловин продукцією заглибних насосів є суміш пластової нафти, води та газу – газорідинна суміш. Проведено інформаційний огляд роботи заглибних відцентрових насосів на реальні умови експлуатації. Розглянута математична модель сумісної роботи пласта, свердловини та заглибного насоса. Для прогнозування режиму роботи насоса у нафтової свердловини були розглянуті наступні задачі: визначення фізичних характеристик газорідинної суміші при відповідних термодинамічних умовах; розподіл тиску по свердловині від вибою до гирла та й у насосно-компресорних трубах; визначення оптимальної глибини установки насоса з урахуванням вхідного об'ємного вмісту газу; перерахунок енергетичних характеристик електропровідного відцентрового насоса на пластові умови експлуатації; визначення режиму сумісної роботи свердловини та електропровідного відцентрового насоса за фактичними даними роботи свердловини. За допомогою інтегрованого середовища розробки вільного програмного забезпечення Lazarus створено автономні модулі з графічним інтерфейсом. Вихідні дані можна ввести вручну або імпортувати із зовнішнього текстового файлу. Результати розрахунків представлені у вигляді графіків, а також є можливість вивести в файли для подальшого їх аналізу. Проведено адаптацію програмних модулів для умов експлуатації свердловин НГВУ «Охтирканафтогаз». Проведена оцінка впливу глибини установки насоса на режим роботи насоса та його енергетичні параметри. У роботі удосконалена математична модель визначення енергетичних характеристик багатоступеневого відцентрового насосу. Рух нафтогазової суміші у багатоступеневому насосі характеризується безперервним зростанням тиску й температури, зміною дійсної об'ємної фази газу, в'язкості, щільності уздовж насоса. У зв'язку із цим, для розрахунків енергетичних характеристик багатоступеневого насоса необхідно дотримуватися перерахування гідродинамічних параметрів потоку кожної ступені вздовж насосу. Прийнято, що процес розчинення газу аналогічний процесу розгазування. Проведено дослідження трьох варіантів компоновки ступенів заглибного відцентрового насоса, що дозволило отримати підвищення енергетичних показників насоса.Документ Вплив газу на робочі характеристики заглибних відцентрових насосів для видобутку нафти(НТУ "ХПІ", 2017) Шудрик, Олександр Леонідович; Бондаренко, Олена ЮріївнаДокумент Врахування реологічних властивостей водонафтової емульсії на робочі характеристики відцентрового насоса(НТУ "ХПІ", 2018) Шевченко, Наталія Григорівна; Шудрик, Олександр Леонідович; Коваль, Олена Сергіївна; Дорошенко, Олександр ВладиславовичПроведено аналіз ряду наукових досліджень по вивченню властивостей і реологічних характеристик водонафтових емульсій, узагальнені експериментальні данні для визначення залежності ефективної в'язкості в залежності від об'ємної частки води в емульсії. Встановлено, що найбільш критичним діапазоном обводнення нафти є 50-80 % коли в'язкість емульсії різко збільшується у декілька разів. Виконано дослідження стаціонарного руху в'язкої неньютонівської рідини в робочих каналах ЕВН5-80 шляхом чисельного моделювання в пакеті OpenFOAM. Для розрахунків вибрана модель неньютонівської рідини Гершеля-Балклі, яка найточніше описує поведінку водонафтової емульсії. Отримана і проаналізована візуалізація потоку в проточній частині міри насоса. Досліджено вплив реологічних властивостей водонафтових емульсій на характеристики відцентрового насоса.Документ Підвищення ефективності використання відцентрових насосів за рахунок вдосконалення математичних моделей робочого процесу(НТУ "ХПІ", 2018) Шудрик, Олександр ЛеонідовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.17 – гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної задачі підвищення ефективності роботи заглибного електровідцентрового насоса при його роботі на реальній рідині, що представляє собою суміш в'язкої неньютонівської рідини, води та газу, за рахунок вдосконалення математичних моделей. Виконано аналіз концепцій розвитку насособудування в Україні. Описано методи математичного моделювання тривимірних течій в'язкої реальної рідини та їх переваги над фізичними експериментами. Обрано пакет програм для проведення чисельного експерименту в каналах заглибних насосів OpenFOAM. Для моделювання течії рідини в проточній частині насоса використовувалась система рівнянь нерозривності та Навье-Стокса. Для її замикання було обрано k-ε модель турбулентності. Досліджено вплив реологічних властивостей неньютонівських рідин на характеристики відцентрового насоса. Наведено математичну модель турбулентної тривимірної течії неньютонівської рідини. Для розрахунків обрано модель неньютонівської рідини Гершеля-Балклі, що найбільш точно описує поведінку рідин даного типу. Вдосконалено залежності для перерахунку характеристик насосу при його роботі на реальній рідині. Визначено та обрано підхід та математичну модель для моделювання тривимірної течії в'язкої газорідинної суміші та показані особливості при розрахунках такого типу рідин в пакеті OpenFOAM. Розглянуто шляхи підвищення ефективності заглибних насосів шляхом зміни проточної частини. Визначено раціональний кут нахилу вихідної кромки. Запропоновано модифіковану ступінь насоса, котра захищена патентом України, для перекачування рідини з підвищеним вмістом газу. Розглянуто та вдосконалено математичну модель сумісної роботи реальної свердловини та заглибного відцентрового насоса у вигляді пакета прикладних програм. Це дало змогу визначати основні фізичні характеристики рідини в залежності від термодинамічних умов.Документ Програмний модуль прогнозування гідродинамічних характеристик газорідинної суміші свердловини при механізованому видобутку нафти(НТУ "ХПІ", 2014) Шевченко, Наталія Григорівна; Шудрик, Олександр ЛеонідовичРозподіл тиску по свердловині розраховується за допомогою ітеративного алгоритму з використанням кореляцій PVT характеристик 2-х фазного потоку (нафта та газ) при зміні температури, відносної густини попутного нафтового газу, коефіцієнтів стисливості й газонасичення, властивості нафти по стовбуру свердловини. Розрахунки проведено за допомогою програмної продукції DELPHI, результати розрахунків представлені автономним додатком, що буде використовуватися надалі для проектування, моделювання і оптимізації роботи заглибної насосної установки при механізованому видобутку нафти. У роботі наведено графічний інтерфейс програмного модуля вибору глибини підвісу насоса в свердловині та визначення параметрів нафтової продукції на його прийомі.