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
14 результатів
Результати пошуку
Документ Моделювання енергетичних характеристик гідротурбін(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Тиньянова, Ірина Іванівна; Горєлов, Я. Р.; Ященко, В. Ю.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 Математична модель джгутових пульсацій тиску у відсмоктуючій трубі гідротурбіни(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Коц, О. O.; Кухтенков, Юрій МихайловичДокумент Визначення характеристик трьохмірного потоку рідини в елементах проточної частини оборотних гідромашин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016) Дранковський, Віктор Едуардович; Крупа, Євгеній Сергійович; Рєзва, Ксенія СергіївнаДокумент Вплив геометричних параметрів робочого колеса радіально-осьової гідротурбіни на формування оптимального режиму(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016) Миронов, Костянтин Анатолійович; Олексенко, Юлія ЮріївнаДокумент CFD підхід для аналізу характеристик потоку високонапірної радіально-осьової гідротурбіни(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Миронов, Костянтин Анатолійович; Олексенко, Юлія Юріївна; Миронов, Вадим КостянтиновичЗ ростом обчислювальної механіки віртуальні гідравлічні машини стають все більш реалістичними, дають можливість визначити незначні деталі потоку, що в свою чергу неможливо отримати при тестуванні моделей. В данній роботі проведено 3D турбулентний аналіз реального потоку в радіально-осьовій гідравлічній турбіні при трьох відкриттях направляючого апарату та різній швидкості обертання за допомогою програмного забезпечення для обчислювальної динаміки рідин (CFD) Ansys CFX. Обчислюються для отримання характеристик потоку середні значення параметрів потоку, такі як швидкість і кути потоку на вході і на виході з робочого колеса, направляючого апарату і статору. Для поліпшення енергетичних показників на попередньому етапі проектування гідротурбіни проводиться чисельне моделювання потоку. Даний підхід CFD знижує витрати і час в порівнянні з експериментальними підходом і дає можливість удосконалити і аналізувати показники турбіни і її конструкцію до моменту виготовлення моделі. Розрахунковий комплекс програм надає можливість побачити картину розподілу тиску, поле векторів швидкості і руху частинок рідини для обґрунтування та аналізу результатів. Наведені результати розрахункового дослідження підтверджують, що гідравлічний коефіцієнт корисної дії гідравлічної турбіни в значній мірі залежить від втрат в напрямному апараті і робочому колесі і означає, що саме цим елементам варто приділяти найбільші увагу, їх конструкції та узгодженню потоку в них. Отримані розрахункові дані відповідають відомим раніше експериментальним рекомендаціям для високонапірної радіально-осьової гідротурбіни.Публікація Improvement of the working process of hydroturbines and its regulation systems(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Migushchenko, Ruslan; Potetenko, Oleg; Gasiyk, Alexander; Krupa, EvgeniyThe paper provides the detail analysis of the causes of various types of the vortex motion of the turbulent flow in the inlet parts of the turbine and in the inter-blade channels of the runner. The causes of the appearance of large-scale vortex structures in the meridional sections of the spiral case of radial-axial hydraulic turbines with the heads of 400–500 m are shown. As a result of this phenomenon, in the section of the spiral case the flow is directed in the region of the walls to the runner. In the central part it is directed from the runner, i. e. the spiral case executing its functions of supplying the flow functions only with part of its section – the near-wall zone – where the vortex near-wall flow with increased velocity and energy losses enters to the channels of the runner. These conclusions in the work are argued by extensive experimental data. Energy losses in the spiral case reaches 3–5 % and a complex vortex structure, which enters to the runner, leads to a decrease of the energy characteristics. The flow inlet to the runner using nozzle devices located on the ring in front of the runner is considered in the paper. These nozzle devices increase the velocity by five or more times and provide low losses in the inlet (about 0,5 %) and almost uniform flow in front of the runner with a moment of quantity of motion, which provides an optimal operation of the hydraulic turbine. The improvement of the working flow and control systems is presented in this paper using new design solutions, for which more than ten patents of Ukraine for the invention were obtained. In particular, as a result of this study of the working processes of Francis-Deriaz hydraulic turbines, which allowed the use of blade turbines for the heads of more than 400–500 m up to 800–1000 m with high energy and cavitation characteristics with wide operating areas in terms of rates (powers) and heads, with an increase of 2–7 % average operating efficiency. The working process of a new type of diagonal-axial hydraulic turbine with a very wide operation range in terms of flow and pressure with a significantly increased average operating efficiency, increased operation reliability, which is illustrated by the predictive universal characteristic, is also considered. This characteristic allows the use of rotary-blade hydraulic turbines for heads up to 230–250 m. Therefore, the carried out improvement of the working process of hydraulic turbines and their control systems convincingly proves the advantage of the new scientific and technical solutions in comparison with previously used ones.Документ Study of the spatial flow in the flow part of the high-pressure francis turbine(НТУ "ХПІ", 2018) Mironov, Konstantin Anatolievich; Oleksenko, Yuliia Yuriivna; Mironov, Vadim KonstantinovichThe paper presents some results of a computational study of the spatial turbulent flow of a viscous fluid in the flow part of the high-pressure Francis turbine Fr500, made using the CFX-TASCflow application program package. To improve the energy performance at the preliminary design stage of the turbine, numerical flow simulations should be carried out. This CFD approach reduces costs and time in comparison with the experimental approach and makes it possible to improve and analyze turbine performance and its design before the model is manufactured. The computational complex of programs provides an opportunity to see the picture of pressure distribution, the field of velocity vectors and the movement of fluid particles for substantiation and analysis of results. Numerical modeling of the spatial flow in the flow part of the turbine was carried out to determine changes in the energy characteristics, therefore, the k-ε turbulence model was chosen. As a result of the calculation, the distribution of speeds and pressures in the various elements of the hydraulic turbine was determined at different openings of the guide vane. The analysis of energy losses in the flow part of a Francis turbine: a spiral case, a stator withflat rings, a guide vane, a runner and a draft tube on the optimal operating mode of the hydraulic turbine, as well as an analysis of the effect of opening the guide vane on changes in energy losses in various elements of the flow parts. The results of the computational study confirm that the hydraulic efficiency of a hydraulic turbine largely depends on the losses in the guide vane and the runner, which means it is these elements that should be given the most attention, their design and coordination of the flow in them. The issue of increasing the energy performance of the flow parts of a high-pressure Francis turbine was also considered.Документ Використання CFD для розрахунку спіральної камери та колон статора високонапірної радіально-осьової гідротурбіни(НТУ "ХПІ", 2018) Миронов, Костянтин Анатолійович; Олексенко, Юлія Юріївна; Бондаренко, Дар’я ЮріївнаНа основі результатів CFD аналізується гідравлічний розрахунок підводу радіально-осьової гідротурбіни: спіральної камери, статорного кільця та колон статора. Розрахунок спроектованої спіральної камери високонапірної радіально-осьової гідротурбіни здійснюється на підставі припущення про симетричний потік потенційної осі. З метою зменшення гідравлічних втрат було обрано кут охоплення спіралі 360 ˚, згідно до рекомендацій для високонапірних турбін. Було обране статорне кільце розтрубного типу для кращого розподілу води. Спроектовані спіральна камера, статорне кільце і колони статора аналізуються та перевіряються за допомогою CFD при різних витратах води та масових витратах, як індивідуально так і з усією проточною частиною турбіни. Припущення щодо збереження моменту імпульсу або потенційного потоку перевіряється за допомогою CFD.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.