В работе исследованы современные судовые турбоагрегаты, отличающиеся многообразием назначения, типов, конструкционных отличий, материалов и рабочих тел. Такое разнообразие обусловлено применением инновационных информационных технологий - от процесса подготовки производства до выпуска конечной продукции. Отмечается, что на этапе проектирования турбомашины необходимо учитывать внешние характеристики: мощность, угловую скорость, крутящий момент на валу, коэффициент полезного действия, характеризуемый потерями, которые имеются в ступени, и др. Подчеркивается, что в стремлении снизить потери в ступени инженеры прибегают к созданию малорасходных парциальных турбин, у которых существенная часть потерь от парциальности уменьшается в связи с изменением конструктивных параметров. Примером такой конструкции является турбина с частичным облопачиванием рабочего колеса, объектом исследования - малорасходная центростремительная турбина с частичным облопачиванием рабочего колеса с различной степенью парциальности. Предметом исследования являются газодинамические характеристики проточной части соплового аппарата и рабочего колеса малорасходной центростремительной турбины. Основной задачей исследования является сравнение значений коэффициентов скорости соплового аппарата и рабочего колеса турбинной ступени. Отмечается, что малорасходные турбины характеризуются малыми размерами, не позволяющими в должной мере качественно проводить физический эксперимент. Методом исследования в предлагаемой работе является численное моделирование течения газа с использованием вычислительной газовой динамики. В работе представлены графики зависимости коэффициентов скорости соплового аппарата и рабочего колеса при различной степени парциальности от u1/C0. Установлена неудовлетворительная сходимость значений коэффициентов и предложены рекомендации по улучшению сходимости газодинамического расчета.
Modern marine turbine units are distinguished by a variety of purposes, types, structural differences, materials and working bodies. This diversity is ensured by the use of innovative information technologies from the preproduction process to the production of final products. It is noted that at the design stage of the turbomachine, it is necessary to take into account the external characteristics of the stage - power, angular velocity, shaft torque, efficiency, etc. It is emphasized that in an effort to reduce the losses in the stage, engineers resort to creating low-consumption partial turbines, in which a significant part of the losses from the partiality decreases due to changes in design parameters. An example of such a design is a turbine with partial blading of the runner. The object of the study is a low-consumption inflow turbine with partial blading of the runner with different admission intensity. The subject of the study is the gas-dynamic characteristics of the flow part of the nozzle diaphragm and the runner of the low-consumption inflow turbine. The main objective of the study is to compare the values of the velocity coefficients of the nozzle diaphragm and the runner of the turbine stage. It is noted that low-consumptions are characterized by small dimensions that do not allow to properly conducting a physical experiment. The method of research in the proposed work is numerical simulation of gas flow using computational gas dynamics. The graphs of the dependence of the velocity coefficients of the nozzle diaphragm and the runner at different admission intensity on u1/C0 are presented in the paper. The unsatisfactory convergence of the coefficients values is established and recommendations for improving the convergence of the gas-dynamic calculation are proposed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.