Крупа Є. С. Підвищення енергетичних показників гідроагрегатів шляхом вдосконалення робочого процесу нових типів гідротурбін

Об'єкт дослідження - робочий процес горизонтального капсульного гідроагрегату і радіально-осьової гідротурбіни. Мета дослідження є підвищення ефективності роботи горизонтальних і радіально-осьових гідротурбін, за рахунок вдосконалення робочого процесу і аналізу вихрової структури потоку в проточних частинах нових типів гідротурбін. Методи дослідження - застосовувалися методи математичного моделювання робочого процесу гідротурбіни, методи рішення прямої і зворотної задачі обтікання решіток профілів, методи чисельного моделювання на ПК. Теоретичні та практичні результати - розроблено науково-обґрунтовані пропозиції по номенклатурі та спрофільовано лопатеві системи здвоєних капсульних гідроагрегатів, що дасть можливість надалі застосовувати дані гідроагрегати на напори 40-260 м. Отримані результати аналізу вихрової структури потоку в проточних частинах високонапірних гідротурбін дають можливість істотно підвищити рівень проектування проточних частин гідротурбін. Новизна - на основі дослідження робочого процесу здвоєного прямоточного гідроагрегату, вперше розроблено методику розрахунку комбінаторної залежності між направляючим апаратом і двома лопатевими системами робочих коліс. Розроблено науково-обґрунтовану методику отримання прогнозної універсальної характеристики гідротурбін з багаторядними лопатевими системами. Проведено аналіз вихрової структури потоку і причин втрат в підводячих органах і робочому колесі гідротурбіни, використання якого дозволить більш обґрунтовано задати структуру усередненого потоку у вхідному перетині в якості граничних умов, при комп'ютерному математичному моделюванні робочого процесу і розрахунку структури потоку для робочих коліс, що розробляються. Ступінь упровадження - кафедра гідромашин НТУ "ХПІ", ВАТ "Турбоатом"(м. Харків). Галузь використання - енергетичне машинобудування.