28 Апреля 2024 г. Нечетная неделя
ruРусский
Версия для слабовидящих
Экспериментальные и численные исследования аэродинамики проточных частей паровых и газовых турбин

Экспериментальные и численные исследования аэродинамики проточных частей паровых и газовых турбин

Основные направления исследований:

  • Совершенствование аэродинамики турбинных трактов
  • Создание валидированных цифровых моделей (цифровых двойников) турбинных трактов
  • Совершенствование методов измерения трехмерного пространственного потока в проточных частях турбин
  • Оптимизация конструкций турбинных трактов

Научно-исследовательские работы 2019-2022

  1. х/д №143222902 на выполнения НИР с ПАО «Силовые машины» «Экспериментальные и численные исследования аэродинамики вариантов конструкции системы «Ступень - Диффузор» ГТЭ-65» 17.06.2019 - 28.02.2022 – 29 935,5 тыс. руб.
  2. Доп. Соглашение к х/д №143222902 с ПАО «Силовые машины» «Экспериментальное исследование модели системы «Ступень - Диффузор» для модернизированного варианта конструкции ГТЭ-65 с дополнительным подводом воздуха в диффузор» 10.01.2022-28.05.2022 – 5 003,266 тыс. руб.
  3. Доп. Соглашение к х/д №143222902 с ПАО «Силовые машины» «Экспериментальное исследование и численное моделирование потока в модели финального варианта конструкции системы «Ступень - Диффузор» ГТЭ-65 с определением  пульсаций статического давления на обтекателях силовых стоек и на втулке диффузора» 10.01.2022-28.05.2022 – 14 456,3 тыс. руб.

Проекты

Проект дооборудования стенда ЭТ4 для исследования нестационарных процессов при работе ГТУ на крайних частичных режимах нагрузки.

Для имитации работы системы «Ступень – Диффузор» на режиме холостого хода ГТУ к последней ступени необходимо подводить дополнительной мощность. Для этого стенд ЭТ4 можно дооборудовать дополнительной модельной ступенью или использовать в качестве источника дополнительной мощности электродвигатель с регулятором частоты.

Стенд ЭТ4 дооборудованный электродвигателем.

Состав научной группы

Черников Виктор Александрович

Семакина Елена Юрьевна

Баранова Татьяна Федоровна

Ганзен Андрей Владимирович

Основные публикации за 2019-2022 года

Учебные пособия

  1. Определение аэродинамических характеристик элементов проточных частей турбин. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Промышленные испытания и проведение эксперимента энергетических машин» : учебно-методическое пособие / В. А. Черников, Е. Ю. Семакина ; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт энергетики, Высшая школа энергетического машиностроения. Санкт-Петербург, 2022. 1 файл (2,05 Мб). URL: https://elib.spbstu.ru/dl/5/tr/2022/tr22-14.pdf. 10.18720/SPBPU/5/tr22-14.

Научные публикации

  1. Экспериментальные аэродинамические исследования выходного тракта двухвальной ГТУ мощностью 100 МВТ. Черников В.А., Семакина Е.Ю. Теплоэнергетика, 2019, № 6 Experimental Aerodynamic Investigations of the 100-MW Two-Shaft Gas Turbine Unit Exhaust DuctSemakina, E.Y., Chernikov, V.A., Khoang, V.C.Thermal Engineering, 2019, 66(6), стр. 415–424
  2. Обоснование нестандартной геометрии выходного тракта ЦНД паровой турбины на примере К-300-240-2 ЛМЗ В.А. Черников  А.Д. Брекоткина, Е.Ю. Семакина, П.Н. Броднев. Вестник Ивановского государственного энергетического университета  Выпуск 5. 2020, с. 5-13  
  3. Теоретические исследования применения выходного диффузора газовой турбины в качестве пароперегревателя парового контура комбинированной парогазовой установки. В.А. Черников, Э.Л. Китанин, Е.Ю. Семакина, Е.Э. Китанина. ВИГЭУ №5, 2020, с.26-37
  4. Analysis of the efficiency of elementary grids of axial compressors based on the data of flat grid purges. Borovkov, A.I., Galerkin, Y.B., Popov, Y.A., ...Marenina, L.N., Chernikov, V.A.WSEAS Transactions on Applied and Theoretical Mechanics, 2020, 15, с. 121-131
  5. Computational analysis of axial compressor stages characteristics. Borovkov, A.I., Galerkin, Y.B., Popov, Y.A., Marenina, L.N., Chernikov, V.A.WSEAS Transactions on Applied and Theoretical Mechanics, 2020, 15, с. 98-107
  6. Microturbine power plant for utilization of the heat of exhaust gases of internal combustion engines / Matveev Y., Cherkasova M., Rassokhin V., Barskov V., Chernikov V., Andreev K., Kortikov N., Nikiforova O., Yadikin V. // E3S Web of Conferences 221, 02004 (2020) ESEI 2020. DOI: 10.1051/e3sconf/202022101002
  7. Modeling of the fuel system of a boiler turbine power plant with a homogenizer mixer to optimize the physical and chemical properties of fuel/ Kotov V., Barskov, V., Rassokhin V., Chernikov V., Smetankin A., Nikiforova O., Andreev K., Kortikov N./E3S Web of Conferences 221, 02004 (2020) ESEI 2020. DOI: 10.1051/e3sconf/202022102004

ПАТЕНТЫ И ДРУГИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:

  1. ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА С ОХЛАЖДАЕМЫМ ДИФФУЗОРОМ В.А. Черников, Э.Л. Китанин, Е.Ю.Семакина, Е.Э. Китанина // Патент РФ №2715073, 25.02.2020
  2. Оптимальная закрутка лопаточного аппарата последней ступени стационарной турбины с осевым диффузором. Л.О. Вокин, Е.Ю. Семакина, В.А. Черников. Доклад на 69-й научно-технической сессии Комиссии по газовым турбинам РАН по проблемам газовых турбин на тему «Научно-технические проблемы полной локализации производства и технического обслуживания стационарных газотурбинных установок в РФ». 20-21 сентября, АО «Невский завод».
  3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕЧЕНИЯ ГАЗА В ЗАТУРБИННОМ ДИФФУЗОРЕ НА ПЕРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ ГТУ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ МЕТОДОМ. М.Г. Черкасова, Е.Ю. Семакина, В.А. Черников. Доклад на 69-й научно-технической сессии Комиссии по газовым турбинам РАН по проблемам газовых турбин на тему «Научно-технические проблемы полной локализации производства и технического обслуживания стационарных газотурбинных установок в РФ». 20-21 сентября, АО «Невский завод».
  4. Оптимизация проточных частей выходных турбинных диффузоров. В.А. Черников, Е.Ю. Семакина, М.Г. Черкасова, Н.О. Симин,  Н.И. Фокин. Доклад на 69-й научно-технической сессии Комиссии по газовым турбинам РАН по проблемам газовых турбин на тему «Научно-технические проблемы полной локализации производства и технического обслуживания стационарных газотурбинных установок в РФ». 20-21 сентября, АО «Невский завод».