автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка метода расчета и проектирования водородных турбодетандеров с улучшенными эксплуатационными характеристиками

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОРОДНЫХ ТУРБОДЕТАНДЕРОВ С УЛУЧШЕННЫМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Специальность: 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Валюхов Сергей Георгиевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Мозговой Николай Васильевич;

кандидат технических наук, зам. нач. отдела ОАО КБХА Иванов Андрей Владимирович

Ведущая организация

ФГУП «Воронежский механический завод», г. Воронеж

Защита состоится « 4 » мая 2006 г. в 12 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.05 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

ЛоОС ft-US7

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Использование газообразного водорода в качестве рабочего тела водородных турбодетандеров является актуальной задачей Это связано прежде всего с высокими энергетическими показателями водорода в качестве рабочего тела, доступностью сырья для его получения, экологически чистыми технологиями его использования, а также исчерпаемостью запасов углеводородного горючего и непрерывным ростом его стоимости. Одним из наиболее перспективных направлений в области энергосбережения является проблема рекуперации энергии избыточного давления водорода на узлах его редуцирования. Экономически целесообразным, а следовательно, и актуальным является конвертирование оборонных технологий в народное хозяйство.

Несмотря на достигнутые успехи в исследовании вопросов использования газообразного водорода, вопросы создания новых конструкций тегаюпередаю-щих и теплоиспользующих установок с осевыми дозвуковыми высокооборотными водородными турбодетандерами (в дальнейшем тексте - «водородные турбодетандеры») изучены недостаточно.

Особенностью водородных турбодетандеров является их работа при высоком уровне давления водорода (р > 20 МПа ) и относительно низком уровне его температуры ( Т 300 К). В процессе расширения, в указанном диапазоне, проявляется отличие реальных свойств газа от свойств газа идеального. Поэтому учет этих факторов и исследования, направленные на совершенствование методов проектирования водородных турбодетандеров, являются актуальными.

Диссертационная работа выполнялась в рамках научного направления «Физико-технические проблемы энергетики и экологии», тема ГБ 2004.26. per. №0120. 0411791.

Цель и задачи исследования. Создание эффективной информационно-инструментальной методологии для проведения расчетно-экспериментальных исследований по формированию рационального облика водородных турбодетандеров.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработка методов и средств, позволяющих спроектировать рациональные конструкции водородных турбодетандеров с повышением эффективности их эксплуатационных характеристик;

- разработка инженерного метода расчета зависимости коэффициента сжимаемости и показателя адиабаты нормального водорода от давления и температуры в исследуемом диапазоне (Г=200...400 К, р-8... 30МПа)\

- экспериментальное исследование влияния термодинамических параметров рабочего тела на энергетичес ' нной конструк-

ции водородного турбодетандера;

- разработка метода оценки влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера.

Методы исследований. Используются методы на базе классической теории газовой динамики и лопастных машин, технической термодинамики, современные методы физического и математического моделирования с использованием вычислительной техники, методы регрессионного анализа.

Научная новизна.

1. Разработан метод газодинамического расчета водородных турбодетандеров с применением итерационных коррекций значений коэффициента сжимаемости г по каждому из элементов турбодетандерной ступени (сопловой аппарат и рабочее колесо), позволяющий спроектировать рациональные конструкции водородных турбодетандеров с повышением эффективности их эксплуатационных характеристик

2. Повышена точность газодинамических расчетов водородных турбодетандеров на основе учета реальных свойств водорода в исследуемом диапазоне изменения параметров температуры и давления (Т=200 400К,р=8. ЗОМПа).

3. Получено экспериментальное подтверждение эффективности разработанного метода в водородных турбодетандерах.

4. Создан метод оценки влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера, основанный на статистическом анализе.

Практическая значимость и реализация результатов. Результаты работы применены при проектировании и изготовлении осевых водородных турбодетандеров в ФГУП «Турбонасос», а также использованы при создании агрегатов, работающих на водороде, в институте проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного.

Достоверность результатов. Обеспечивается обоснованностью используемых теоретических зависимостей и принятых допущений, применением известных математических методов, а также подтверждается количественным согласованием результатов испытаний и теоретических исследований.

Объектом исследования служат водородные турбодетандеры.

Предметом исследования являются газодинамические процессы в проточной части водородного турбодетандера и отвечающие им элементы конструктивных решений объектов исследования

Апробация работы. Основные результаты докладывались на 3-ей Международной научно-технической конференции СИНТ (Воронеж, 2005), на 2-ой научно-технической конференции «Новые разработки и технологии в газотур-

бостроении» (Украина, Кривой Рог, 2004), на отчетной конференции ВГТУ (Воронеж, 2003), обсуждались на семинарах и совещаниях во ФГУП «Турбонасос», на кафедре НГОиТ ВГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ Из них в работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежит: [2] - экспериментальное исследование влияния термодинамических параметров рабочего тела на энергетические показатели конкретного водородного турбоде-тандера, [3, 4] - получение инженерных соотношений для определения тепло-физических свойств нормального водорода в исследуемом диапазоне по температуре и давлению; [5] - разработка структурной схемы алгоритма метода газодинамического расчета водородного турбодетандера на среднем диаметре; [1, 6, 7] - проведение расчетных исследований.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, библиографического списка из 83 наименований, содержит 104 страницы, включая 11 таблиц, 29 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, представлена тучная новизна и практическая значимость результатов работы

Первая глава посвящена анализу особенностей влияния реальных свойств рабочего тела на работу водородных турбодетандеров применительно к различным газам Рассмотрена физическая природа отклонения свойств реальных газов от законов, справедливых для идеального газа. Отмечается, что в диапазоне температур Т=200. 400 К и при высоких давлениях на термодинамические характеристики водорода оказывает существенные влияния его сжимаемость Однако при проектировании водородных турбомашин реальные свойства в настоящее время не учитываются

На основе проведенного в первой главе анализа сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе излагаются теоретические основы и алгоритм метода газодинамического расчета водородных турбодетандеров

Указывается, что использование среднего значения коэффициента сжимаемости, принятого постоянным для всего процесса расширения в одномерной модели течения газа, позволяет достичь вполне удовлетворительных результатов при разработке метода проектировочного газодинамического расчета водородных турбодетандеров Введение итерационных коррекций значения коэффициента сжимаемости по каждому из элементов турбодетандерной ступени

(сопловому аппарату и рабочему колесу) позволит спроектировать рациональную конструкцию, обеспечивающую повышение эффективности ее эксплуатационных характеристик. Расчетная схема ступени водородного турбодетандера приведена на рис. 1.

I Ро\ Га", а,

Рис 1. Расчетная схема проточной части водородного турбодетандера

0- -«-о

Приводятся аналитические соотношения стационарного одномерного течения реального газа с учетом коэффициента сжимаемости Предполагается однородность потока вблизи перед рабочим колесом и за ним и эмпирически устанавливается связь между углами выхода потока из решеток и их геометрическими размерами, потери энергии и давления учитываются с помощью полученных из опытов коэффициентов; поток рассматривается как осесимметрич-ный и однородный при небольшой длине лопаток

При течении реального газа располагаемая адиабатная работа ступени водородного турбодетандера ЬАд вычисляется по формуле

1м

■Я-

ксг 1

■Т

* п

1-

/ \ ,Роу

кср

(1)

где

=у{2{р'оХ)+г{р2-Т2м)) > кР=12\к{р'0,т;)+к{р2,т2лд)),

т =т

2 АД О

1-

1 -1 -.■и +1

С^(Т0)

-у ~ 1'К'Т° '°АД- -¡2^АД ■

В сопловом аппарате и рабочем колесе параметры статического потока газа определяются по параметрам заторможенного потока с использованием

модифицированных газодинамических функций. В сопловом аппарате:

Р1 =Ро

1 —

1 к

I с.

СР СА СРСА

+ 1

т1лд — Т0

/ к -1

— СРСА

г к +1

\ СРСА СРСА

т,=т0

к -1

СРСА <\2

■' С,

в рабочем колесе:

Рз =Ри

СРСА

^_ к с? рк 1 л2

'Л2алд

\

3

У

кС? РК

у 2СР РК кСР РК ^ 1

^СР РХ~1

т2=т;а-

1 —

I ^СРРК 1 л2

2СР РК ^СР РК ^ ^

(3)

(4)

(5)

(6)

где 2СТС1 =-2\2(р'оХ)+2{р„Тш)),

ксрсА =у{к(рО'То)+к(р,.Т1М))-,

2СР РК=У > т1* )+2{рг-Т2ЛЦ)) ,

кар РК = | ■ {к{р'ю, . т/'«,)+ к{р2 ,Т2ад))-

Для построения аналитической зависимости коэффициента сжимаемости г(р,Т) и показателя адиабаты к(р, Т) от давления и температуры применен регрессионный анализ. Построение кривых регрессии проводится методом наименьших квадратов.

Получены уравнения двумерной полиноминальной регрессии третьей степени зависимости коэффициента сжимаемости г и показателя адиабаты от давления и температуры

Коэффициент сжимаемости в уравнении состояния реального газа аппроксимируется по формуле

г(р ■ 10~5,Т) = 0,975 +1,555■ 1СГ3 ■ р + 3,684 -10~5 -Т- 5,322 ■ 10'6 -Т- р + + 8,28110-7 ■р1 +5,194-10~7 -Т2 -3,362-Ю'10 ■ р3 --1,642-Ю-9-Т-р2-1,161-Ю'9-Т3 +6,481-Ю'9 ■р-Т2 (7)

5

Локальный показатель адиабаты водорода аппроксимируется по формуле к(р ■ Ю'!,Т) = 1,633 -1,703 10 3 • Т-5,195 Ю'4 -р +4,179-10~6 ■ Т2 + + 1,975 10'6 Т р + 5,253-Ю-7 ■ р2 -1,956 ■ 10~9 -Т2 р- 3,478 ■ 10~9 ■ Т3 -1,092 10'9 Т р2 -1,252 ■ 10'!0 р3 (8)

Указывается, что в результате проектировочного расчета должны быть определены геометрия проточной части, внутренний коэффициент полезного действия и внутренняя мощность водородного турбодетандера Эффективная мощность будет меньше внутренней на величину механических потерь в агрегате. Механические потери (т. е. потери в подшипниках, манжетах, контактных торцевых уплотнениях вала и т д.) могут быть оценены только по окончании компоновки агрегата.

Разработанный метод предполагает определенность в выборе предварительного облика двухступенчатой осевого водородного турбодетандера со ступенями давления. Предложенный метод газодинамического расчета водородных турбодетандеров проводится при выполнении следующих условий

1 Отсутствие парциального подвода газа к венцу рабочего колеса (степень парциальности е = 1).

2 Коэффициент полезного действия узла водородного турбодетандера цх и коэффициент полезного действия проточной части г/пч определяются при условии, что выходная кинетическая энергия полностью теряется.

3. Во всех сечениях проточной части скорость дозвуковая.

4. Массовый расход газа рассчитывается на выходе из каждого лопаточного венца с учетом конструктивной схемы узла водородного турбодетандера, т. е. с учетом возможных утечек рабочего тела

Для выходного сечения рабочих колес ступени уравнение сплошности может быть записано в виде:

02=Р2 Р2 ^ = Рг 1Р -Ип(р2))1¥2 . (9)

Программа расчета проточной части построена таким образом, что обеспечение уравнения сплошности (9) осуществляется за счет подбора потока $ на выходе из рабочего колеса При этом обеспечивается принятая проектировщиком степень реактивности на среднем диаметре

После окончания компоновки узла водородного турбодетандера эти параметры используются для уточнения коэффициента сохранения полного давления в корпусе отвода оъ и располагаемой адиабатной работы проточной части 1-лдпч-

Описывается алгоритм метода газодинамического расчета водородных турбодетандеров, состоящий из следующих элементов.

1 Система одномерных уравнений сохранения, а также уравнений про-

цесса и состояния.

2 Кинематические соотношения, определяемые формой треугольников скоростей.

3 Эмпирические зависимости, позволяющие определить коэффициент сжимаемости рабочего тела z(p,T), показатель адиабаты к(р,Т) потери в решетках и коэффициенты скорости в них <р и цг.

4. Зависимости для определения внутренней мощности ступени и узла водородного турбодетандера.

В вычислительном процессе метода газодинамического расчета водородных турбодетандеров используется метод последовательных приближений.

Представлена структурная схема алгоритма метода газодинамического расчета водородных турбодетандеров на среднем диаметре.

В третьей главе рассмотрен комплекс вопросов, касающихся экспериментальных и теоретических исследований работы водородного турбодетандера.

Проведен анализ влияния реальных свойств рабочего тела на облик проточной части водородного турбодетандера.

На основе метода и алгоритма, изложенных в предыдущей главе, разработана программа проектировочного расчета водородного турбодетандера в среде Mathcad 8.0/2000 PRO.

Основные исходные данные для проектирования водородного турбоде-

тандера следующие:

Расход газа О,, кг/с 2,659

Полная температура на входе То, К 294

Полное давление на входе р0', МПа (кгс/см ) 19,914 (203)

Давление на выходе р2, МПа (кгс/см2) 9,123 (90)

Степень расширения лт 2,183

Частота вращения ротора п, об/мин 123220

Проектирование проводилось по двум вариантам:

- с использованием уравнения состояния идеального газа z(p,T) = 7;

- с использованием уравнения состояния реального газа z - z(p,T) Основные геометрические и газодинамические параметры вариантов водородного турбодетандера представлены в табл. 1.

В табл. 1 приведенный расход газа через водородный турбодетандер G, характеризующий пропускную способность, определяется выражением

г g'Po'To)RTo nm G=-—-= (10)

PoA

где A - термодинамический комплекс.

Параметр Вариант I Вариант II

I ст. II ст. I ст. II ст.

2СРСЛ 1 1 1,103 1,075

гсгек 1 1 1,091 1,062

01ср.М 0,066 0,066 0,070 0,070

В2ср,м 0,066 0,066 0,070 0,070

11, мм 4,66 6,77 5,20 6,82

1г, мм 5,96 8,32 6,50 8,37

аь град 90 87,33 90 89,43

аг, град 14 14 14 14

/й, град 31,71 29,21 28,16 29,28

рг. град К., 21,18 0,6950 20,36 0,6917 21,23 0,6873 20,45 0,6947

0,3758 0,3574 0,3615 0,3543

0,3430 0,3274 0,3287 0,3247

Ясг 0,1469 0,1461 0,1327 0,1467

р 0,9394 0,9457 0,9420 0,9470

ч> 0,9128 0,9161 0,9092 0,9164

0,0781 0,0614 0,0731 0,0608

Рт 0,08 0,12 0,08 0,12

Ясг 1,4317 1,4513 1,4214 1,4572

Г 0,4624 0,4624

7/ пч 0,779 0,774

Ш 0,698 0,690

Ых, кВт 1633,35 1767,06

Ьмх,Дяс/к2 880440 962432

Сг, мм2 214,8 228,3

А = л\к(р'0,Т'оА

к(РоТо)+1 Ь(р'оТ'о)-'

В сравниваемых вариантах водородного турбодетандера (табл. 1) при равных заданных значениях числа Парсонса У, расхода С?„ частоты вращения п приводит к увеличению внутренней мощности на 8%, располагаемой адиабатной работы Ьм ^ на 9,3% , приведенного расхода О на 6,2%.

Значение располагаемой адиабатной работы при термическом способе определения, основанном на законе сохранения энергии и предполагающем

использование таблиц теплофизических свойств водорода

¿«ях=го-г«> (П)

где г'о" - энтальпия рабочего тела по параметрам на входе, г2 6. - энтальпия, соответствующая конечному состоянию рабочего тела при адиабатном расширении, составило х = 962439 Дж/кг, что практически совпадает с результатами, приведенными в табл 1 (вариант 2).

Рассматривается методология экспериментальной отработки водородных турбодетандеров, которая включает в себя следующие виды доводочных испытаний:

- автономные доводочные испытания водородного турбодетандера, целью которых является определение характеристик //х=/(Х жт), О =/(Т, жт)\

- испытания водородного турбодетандера в составе энергетической установки.

Автономные доводочные испытания водородных турбодетандеров проводились на газодинамическом стенде, принципиальная схема которого приведена на рис 2 Испытания проводились на воздухе.

Параметры модельных режимов водородного турбодетандера представлены в табл. 2, где полагается коэффициент сжимаемости г(р,Т) = 1.

Рис. 2. Стенд для автономных доводочных испытаний

1 - источник рабочего тела,

2 - дроссель для регулирования параметров на входе, 3 - мерный участок для измерения расхода, 4 - теплообменник, 5 - мерный участок для измерения параметров на входе, 6 - водородный турбоде-тандер, 7 - мерный участок для измерения параметров на выходе, 8 - дроссель для регулирования параметров на выходе, 9 - система откачки рабочего тела

Приводятся зависимости для оценки предела относительной систематической погрешности определения коэффициента полезного действия , предела относительной систематической погрешности определения приведенного расхода

Анализ работы водородного турбодетандера в составе энергетической установки проводился с использованием замеренных параметров (давлений, температур и частоты вращения ротора) В результате расчетов определялись значения коэффициента полезного действия водородного турбодетандера т]г и приведенного расхода <7, представленные в табл 3.

Наименование параметра Значение параметра

Кт 1,5 2,183 2,5

р0 , МПа (кгс/см2) 0,589 (6,0) 0,491 (5,0) 0,491 (5,0)

рт, МПа (кгс/см2) 0,3924 (4,0) 0,225 (2,29) 0,1962(2,0)

То, к =260

С},, кг/с 0,28

К,Дж/(кгК) 287,14

к 1,4

п, об/мин 21336 28839 30912

Оср,м 0,07

Г 0,462

Пт =0,69

N2, кВт 5,5 10,1 11,6

ТТ,К 240,4 224,1 218,7

Таблица 3

Наименование параметра Значение параметра при испытании

№6 №7

То, К 273,8 283,8

Тт,К 240,3 249,9

ро, бар 188,1 175,5

Рт, бар 95,45 94,19

Лт 1,995 1,883

2 1,097 1,09

к 1,399 1,398

п, об/мин 118971 113585

У 0,4906 0,4848

О,, кг/с 2,601 2,369

0-10~\м2 227,2 224,3

т 0,692 0,725

Значения приведенных расходов газа, определенные по результатам обработки испытаний в составе энергетической установки <?оИ, сопоставлялись с величинами, полученными при проведении автономных доводочных испытаний водородных турбодетандеров О ми.

Результаты расхождения значений приведенного расхода

= (12)

Олди

приведены в табл. 4.

Таблица 4

Наименование параметра Значение параметра при испытании

№4 №5 №6 №7 №9

и, об/мин 106445 118493 118971 113585 111443

Пт 1,896 2,0 1,995 1,883 1,848

в ■ 10'6 при ят = 2,183 , м 228,3

вой ■ 10~6 ,М2 225,0 227,4 227,2 224,3 223,3

Сади ' 10 6 , М 220,5 225,0 225,0 219,5 219,2

АО, % 2,06 1,06 0,98 2,19 1,85

Получены значения основных параметров водородного турбодетандера при автономных доводочных испытаниях в широком диапазоне значений числа Парсонса У и степени расширения в водородном турбодетандере пт. На расчетном режиме (яг = 2,183 и У = 0,462) полученное экспериментальное значение коэффициента полезного действия водородного турбодетандера (т}£ = 0,716) незначительно превышает верхний предел по конструкторской документации, значение приведенного расхода ((? = 240,7-И)'6 м2) выпадает за верхний предел на 3,1% (рис 3, 4) Для водородного турбодетандера, используемого при испы-

Ъ =Г(Жт)

о

Рис. 3. Экспериментальные зависимости коэффициента полезного действия т/х = /(пт) и приведенного расхода <5 = /(ят ) при числе Парсонса У = У по, - 0,462

Рис 4 Экспериментальные зависимости коэффициента полезного действия

т =/(У, пт)

Г

таниях в составе энергетической установки, получены значения коэффициента полезного действия г\е = 0,703 и приведенного расхода б = 231-1СГ6 м2. Предел относительной систематической погрешности определения коэффициента полезного действия 8^ составляет ±1,35 %, предел относительной систематической погрешности определения приведенного расхода 8- - ±0,86 %.

Значения приведенных расходов газа, определенные по результатам обработки испытаний в составе энергетической установки и автономных испытаний водородного турбодетандера, хорошо согласуются, и расхождения составляют не более 2,2%, при коэффициеоте сжимаемости водорода г = 1,09, показателе адиабаты к = 1,398. При этом коэффициент полезного действия водородного турбодетандера составил т]е = 0,725. Предел относительной систематической погрешности определения коэффициента полезного действия 8Ц составляет ±2,5 %, предел относительной систематической погрешности определения приведенного расхода 8~а - ± 1,87 %. С

Сравнение величин приведенного расхода (7, рассчитанных по разработанному методу, с результатами, полученными при испытаниях водородного турбодетандера в составе энергетической установки, показывает высокую для инженерной практики сходимость (расхождение составляет ~ 0,5%) В то же время расчеты без учета коэффициента сжимаемости г(р, Т) показывают расхождения ~ 6%, что свидетельствует о значимости учета влияния коэффициента сжимаемости водорода в расчетных соотношениях.

В четвертой главе разработан метод оценки влияния технологических

погрешностей изготовления проточной части при проектировании водородных турбодетандеров.

Отмечается, что конструктивной особенностью водородных турбодетандеров является достаточно узкий межлопаточный канал aj = а2 = 2,5... 3,5 мм, тонкие входные и выходные кромки с радиусами скругления di = di = 0,25 .0,35 мм, рабочее колесо, в котором диск, лопатки и бандаж выполнены как одно целое.

Поскольку технологические операции являются неотъемлемой частью всего процесса создания проточных частей водородных турбодетандеров и оказывают влияние на основные их характеристики, возникает настоятельная необходимость в оценке степени влияния технологических погрешностей на основные показатели эффективности водородного турбодетандера

Для количественной оценки влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на энергетические характеристики водородного турбо детандера рассмотрен вероятностно-статистический метод

Проведена оценка влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на энергетические характеристики водородного турбодетанде-ра

Отклонения, главным образом, связаны с точностью обеспечения наружных и втулочных диаметров проточной части водородного турбодетандера, а также размеров горла решеток соплового аппарата at и рабочего колеса а2. Анализ значения процентного отклонения параметров свидетельствует о том, что максимальные отклонения соответствуют горлу соплового аппарата первой ступени и рабочего колеса второй ступени водородного турбодетандера (Лап = - 7,9% и Лаги = + 7,5%). Достаточно большое технологическое отклонение приходится и на суммарную площадь межлопаточных каналов и соплового аппарата второй ступени водородного турбодетандера (AF¿ела = 6,3%).

Выполнена оценка влияния отклонения размеров проточной части водородного турбодетандера на его энергетические характеристики.

Для оценки значимости влияния х и технологических отклонений в рассматриваемой задаче проведен анализ величин AG, йт]£, AN г для расчетного режима.

Выбор метода расчета характеристик не является принципиальным, поскольку сравнительный анализ приводится в относительных величинах. В работе применен метод расчета характеристик, разработанный в ЦИАМ.

Параметрические расчетные исследования проведены при следующих условиях:

1. £> = const; Aai = -7,9%; Ааг = 7,5%; AFюлг = 6,3%:

2^= const, Aai = -7,9%; Лаг = 7,5%; AF«« = 0%

В результате расчетных оценок для приведенных выше условий получено'

при условии 1 - AG = 5,8%, Ат/£ = 3,2%, AN с = 5,2%;

при условии 2 - AG = 0,9%, Ат]1 = 1,9%, AN х = 4,8%.

Анализ полученных результатов свидетельствует о болт,той значимости влияния как z(p, Т) и кСр.Т) в методе расчета на основные энергетические параметры водородного турбодетандера, так и отклонений его геометрических параметров вследствие технологических погрешностей Это не противоречит тому факту, что указанные технологические отклонения в процентном отношении весьма значительны (особенно отклонения в размере горла), т к. технологические отклонения Ааи и Ааг,г противоположны по знаку Вероятностно-статический метод дает возможность еще на стадии проектирования, при выборе рациональной конструкции учесть влияние технологических погрешностей изготовления проточной части на основные эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Разработан метод газодинамического расчета водородных турбодетан-деров с применением итерационных коррекций значений коэффициента сжимаемости z по каждому из элементов турбодетандерной ступени (сопловой аппарат и рабочее колесо), позволяющий спроектировать рациональные конструкции водородных турбодетандеров с повышением эффективности их эксплуатационных характеристик.

2 Получены инженерные соотношения коэффициента сжимаемости, показателя адиабаты от давления и температуры для определения теплофизиче-ских свойств нормального водорода в исследуемом диапазоне по Т=200 400 К, р-8 30 МПа при среднеквадратичных отклонениях от табличных значений в пределах 0,05%.

3. Повышена точность газодинамических расчетов водородных турбодетандеров на основе учета реальных свойств водорода в исследуемом диапазоне изменения температуры и давления (Т=200 400 К, р=8 30 МПа)

4 Получены экспериментальные результаты о влиянии термодинамических параметров рабочего тела на эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера на основании проведения опытно-промышленных исследований реального объекта Экспериментальное отклонение не более 2,2% величины приведенного расхода AG, рассчитанного с учетом коэффициента

сжимаемости.

5. Установлено, что полученные результаты свидетельствуют о большей значимости влияния коэффициента сжимаемости z(p,T) и показателя адиабаты к(р,Т) на основные технические показатели водородного турбодетандера, по сравнению с влиянием отклонений его геометрических параметров вследствие технологических погрешностей изготовления проточной части.

6. Разработанный метод применен при проектировании и изготовлении осевых водородных турбодетандеров в ФГУП «Турбонасос», а также использован в институте проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного при создании агрегатов, работающих на водороде.

Условные обозначения и размерности

С, W — скорость потока в абсолютном и относительном движении, м/с; D — диаметр, м; G, — массовый расход газа, кг/с; I — высота лопатки, м; N — мощность, Вт; п — частота вращения, об/мин; v, р, р,Т — удельный объем, м3/кг; давление, Па; плотность, кг/м3; температура газа, К; Я — приведенная скорость потока; а, ß— углы потока в абсолютном и относительном движении, град; (р, у/— коэффициент скорости в сопловой и рабочей решетках; z — коэффициент сжимаемости реального газа; k — показатель адиабаты; R — газовая постоянная, Дж/кгК; ср, cv — удельная теплоемкость изобарная и изохорная, Дж/кг-К

Нижние индексы

Т — на выходе из турбины; £ — суммарный; 0 — на входе в турбину, 1 — за сопловым аппаратом; 2 — за рабочим колесом; с, w— в абсолютном и относительном движении; ср — среднее значение.

Верхние индексы

* — относится к параметрам заторможенного потока.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Оболонская Е.М., Оганесян A.B., Ярославцев С В Инженерная методика проектировочного расчета центробежных компрессоров // СИНТ'01: Труды I Междунар науч.-техн. конф. Воронеж, 2001. С. 75-77.

2. Учет реальных свойств водородного газа при расчете турбин / С.Г. Валюхов, В И Гуров, JI.E. Стернин, А В. Оганесян // Конверсия в машиностроении 2004. №5. С.11-13.

3 Валюхов С.Г , Оганесян А В. Расчет характеристик газообразного во-

дорода как топлива для агрегатных турбин // Новые разработки и технологии в газотурбостроении: Сб. тр. 2-й науч.-техн. конф. Кр Рог, 2004 С 22-23.

4 Валюхов С Г , Коваль В. А , Оганесян А В Аппроксимационные характеристики водородного топливного газа // Проблемы машиностроения- Сб HAH Украины Харьков, 2005 №1.С 31-32.

5 Валюхов С Г, Оганесян A.B. Метод формирования облика малоразмерных водородных турбин // СИНТ'05- Труды III Междунар науч -техн. конф. Воронеж, 2005 С.40-45.

6 Повышение эффективности газовой турбины путем применения парогазового рабочего тела / С.Г. Валюхов, В. А Коваль, Б П Васильев, А В Оганесян //СИНТ'05- Труды III Междунар науч.-техн конф Воронеж, 2005 С 45-50

7. Улучшение эксплуатационных характеристик газотурбинной установки на частичных режимах путем совершенствования процессов сжатия в осевом компрессоре / В А. Коваль, Б П Васильев, А.В Оганесян, А Ю Пеганов // СИНТ'05- Труды III Междунар. науч -техн конф. Воронеж, 2005 С 50-54

Подписано в печать 28 03.06 Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов.

Усл. печ. л 1,0. Тираж 70 экз. Зак № Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

Г

1АЪ1 »-715?

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И РАЗМЕРНОСТИ

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО УЧЕТУ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАБОЧЕГО ТЕЛА ПРИ РАСЧЕТЕ ТЕЧЕНИЙ В ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ТУРБИНЫ

1.1. Способы учета теплофизических свойств газа при расчете турбин.

1.2. Современное состояние задач оптимального проектирования турбомашин. Постановка задачи оптимизации проточной части турбодетандеров теплоиспользующих энергетических установок.

1.3. Выводы и задачи исследования

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ВОДОРОДНЫХ ТУРБОДЕТАНДЕРОВ С УЧЕТОМ РЕАЛЬНЫХ СВОЙСТВ РАБОЧЕГО ТЕЛА.

2.1. Аналитические соотношения стационарного одномерного течения реального газа с учетом коэффициента сжимаемости

2.2. Особенности газодинамического расчета водородных турбодетандеров

2.3. Алгоритм уточненной методики газодинамического расчета водородных турбодетандеров

2.4. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РАБОЧЕГО ТЕЛА В ВОДОРОДНЫХ ТУРБОДЕТАНДЕР АХ.

3.1. Анализ влияния теплофизических свойств рабочего тела на облик проточной части водородного турбодетандера

3.2. Методология экспериментальной отработки водородных турбодетандеров

3.3. Результаты экспериментальных исследований водородного турбодетандера и их анализ

3.3.1. Автономные доводочные испытания водородных турбодетандеров

3.3.2. Исследования водородных турбодетандеров в составе энергетической установки

3.4. Выводы.

РАЗРАБОТКА МЕТОДА УЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ВОДОРОДНЫХ ТУРБОДЕТАНДЕРОВ

4.1. Оценка влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на энергетические характеристики водородного турбодетандера.

4.2. Вероятностно-статистические методы оценки технологических погрешностей

4.3. Оценка влияния технологических отклонений в геометрии проточной части водородного турбодетандера на его характеристики

4.4. Выводы.

Актуальность темы. Использование газообразного водорода в качестве рабочего тела водородных турбодетандеров является актуальной задачей. Это связано прежде всего с высокими энергетическими показателями водорода в качестве рабочего тела, доступностью сырья для его получения, экологически чистыми технологиями его использования, а также исчерпае-мостыо запасов углеводородного горючего и непрерывным ростом его стоимости. Одним из наиболее перспективных направлений в области энергосбережения является проблема рекуперации энергии избыточного давления водорода на узлах его редуцирования. Экономически целесообразным, а следовательно, и актуальным является конвертирование оборонных технологий в народное хозяйство.

Несмотря на достигнутые успехи в исследовании вопросов использования газообразного водорода, вопросы создания новых конструкций тепло-передающих и теплоиспользующих установок с осевыми дозвуковыми высокооборотными водородными турбодетандерами (в дальнейшем тексте -«водородные турбодетандеры») изучены недостаточно.

Особенностью водородных турбодетандеров является их работа при высоком уровне давления водорода ( р > 20 МПа ) и относительно низком уровне его температуры ( Т & 300 К ). В процессе расширения, в указанном диапазоне, проявляется отличие реальных свойств газа от свойств газа идеального. Поэтому учет этих факторов и исследования, направленные на совершенствование методов проектирования водородных турбодетандеров, являются актуальными.

Диссертационная работа выполнялась в рамках научного направления «Физико-технические проблемы энергетики и экологии», тема ГБ 2004.26. per. № 0120. 0411791.

Цель и задачи исследования. Создание эффективной информационно-инструментальной методологии для проведения расчетно-экспериментальных исследований по поиску рационального облика водородных турбо-детандеров.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработка методов и средств, позволяющих спроектировать рациональные конструкции водородных турбодетандеров с повышением эффективности их эксплуатационных характеристик;

- разработка инженерного метода расчета зависимости коэффициента сжимаемости и показателя адиабаты нормального водорода от давления и температуры в исследуемом диапазоне (Т=200.400 К, р=8.30 МПа);

- экспериментальное исследование влияния термодинамических параметров рабочего тела на энергетические показатели разработанной конструкции водородного турбодетандера;

- разработка метода оценки влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера.

Методы исследований. Используются методы на базе классической теории газовой динамики и лопастных машин, технической термодинамики, современные методы физического и математического моделирования с использованием вычислительной техники, методы регрессионного анализа.

Научная новизна.

1. Разработан метод газодинамического расчета водородных турбодетандеров с применением итерационных коррекций значений коэффициента сжимаемости z по каждому из элементов турбодетандерной ступени (сопловой аппарат и рабочее колесо), позволяющий спроектировать рациональные конструкции водородных турбодетандеров с повышением эффективности их эксплуатационных характеристик.

2. Повышена точность газодинамических расчетов водородных турбодетандеров на основе учета реальных свойств водорода в исследуемом диапазоне изменения параметров температуры и давления (Т-200.400 К, р=8.30 МПа).

3. Получено экспериментальное подтверждение эффективности разработанного метода в водородных турбодетандерах.

4. Создан метод оценки влияния технологических погрешностей изготовления проточной части на эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера, основанный на статистическом анализе.

Практическая значимость и реализация результатов. Результаты работы применены при проектировании и изготовлении осевых водородных турбодетандеров в ФГУП «Турбонасос», а также использованы при создании агрегатов, работающих на водороде, в институте проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного.

Достоверность результатов. Обеспечивается обоснованностью используемых теоретических зависимостей и принятых допущений, применением известных математических методов, а также подтверждается количественным согласованием результатов испытаний и теоретических исследований.

Объектом исследования служат водородные турбодетандеры.

Предметом исследования являются газодинамические процессы в проточной части водородного турбодетандера и отвечающие им элементы конструктивных решений объектов исследования.

Апробация работы. Основные результаты докладывались на 3-ей Международной научно-технической конференции СИНТ'05 (Воронеж, 2005), на 2-ой научно-технической конференции «Новые разработки и технологии в газотурбостроении» (Украина, Кривой Рог, 2004), на отчетной конференции ВГТУ (Воронеж, 2003), обсуждались на семинарах и совещаниях во ФГУП «Турбонасос», на кафедре НГОиТ ВГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, библиографического списка из 83 наименований, содержит 104 страницы, включая 11 таблиц, 29 рисунков.

5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан метод газодинамического расчета водородных турбоде-тандеров с применением итерационных коррекций значений коэффициента сжимаемости z по каждому из элементов турбодетандерной ступени (сопловой аппарат и рабочее колесо), позволяющий спроектировать рациональные конструкции водородных турбодетандеров с повышением эффективности их эксплуатационных характеристик.

2. Получены инженерные соотношения коэффициента сжимаемости, показателя адиабаты от давления и температуры для определения теплофи-зических свойств нормального водорода в исследуемом диапазоне по Т=200.400 К, р=8.30 МПа при среднеквадратичных отклонениях от табличных значений в пределах 0,05%.

3. Повышена точность газодинамических расчетов водородных турбодетандеров на основе учета реальных свойств водорода в исследуемом диапазоне изменения температуры и давления (Т=200.400 К, р=8.30 МПа).

4. Получены экспериментальные результаты о влиянии термодинамических параметров рабочего тела на эксплуатационные характеристики водородного турбодетандера на основании проведения опытно-промышленных исследований реального объекта. Экспериментальное отклонение не более 2,2% величины приведенного расхода AG, рассчитанного с учетом коэффициента сжимаемости.

5. Установлено, что полученные результаты свидетельствуют о большей значимости влияния коэффициента сжимаемости z(p,T) и показателя адиабаты к(р, Т) на основные технические показатели водородного турбодетандера, по сравнению с влиянием отклонений его геометрических параметров вследствие технологических погрешностей изготовления проточной части.

6. Разработанный метод применен при проектировании и изготовлении осевых водородных турбодетандеров в ФГУП «Турбонасос», а также использован в институте проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного при создании агрегатов, работающих на водороде.

1. Кирилин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика — М.: Энергоиздат, 1983. 416с.

2. Техническая термодинамика / Под ред. В.И. Крутова М.: Высшая школа, 1981. - 439с.

3. Шехтман A.M. Газодинамические функции реальных газов: -Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1988. - 175с.

4. Валюхов С.Г., Коваль В.А., Васильев Б.П., Оганесян А.В. Повышение эффективности газовой турбины путем применения парогазового рабочего тела. //Труды III международной научно-технической конференции «СИНТ'05».- Воронеж, 2005. С.45-50.

5. Васильев Б.П., Коваль В.А., Канаков В.В., Павленко Г.В. и др. Основы проектирования газотурбинных двигателей и установок. Харьков: Контраст, 2005. - 376 с.

6. Чигрин Л.П. К расчету турбин, работающих на несовершенном газе: Техн. отчет ЦИАМ № 286, 1967. 16с.

7. Клепиков И.А., Стернин Л.Е. Аппроксимация зависимости коэффициента сжимаемости и энтальпии азота от давления и температуры: Техн. справка КБЭМ № 769-243-84, 1984.

8. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука , 1991600с.

9. Термодинамические свойства гелия / Сычев В.В., Вассерман А.А., Козлов А.А. и др. И.: Издательство стандартов, 1984.

10. Термодинамические свойства метана / Сычев В.В., Вассерман А.А., Козлов А.А. и др. И.: Издательство стандартов, 1979.

11. Термодинамические свойства азота / Сычев В.В., Вассерман А.А., Козлов А.А. и др. И.: Издательство стандартов, 1977.

12. Mo Carty R.D., Hord Y., Roder H.M. Selected Properties of Hydrogen

13. Engineering Design Data) NBS Monograph 168, Washington: U.S. Government Printing Office, 1981.

14. Гуров В.И., Лебедева Л.Я., Подвидз Г.Л., Щербакова Е.В. Газодинамический расчет турбины с учетом несовершенства восстановительного газа (02+Н2): Труды ЦИАМ № 1296, 1996. С. 259-274.

15. Загорученко В.А., Журавлев A.M. Теплофизические свойства газообразного и жидкого метана. М.: Издательство стандартов, 1969. - 237с.

16. Попов К.М., Гуров В.И. Нетрадиционные способы использования энергии ветра и природного газа: Труды ЦИАМ № 1297, 1991.- с. 208-211.

17. Гуров В.И., Супонников И.В., Шестаков К.Н. Исследование возможности использования простейших схем турбодетандерных устройств понижение уровня давления природного газа в системах газораспределения: Техн. отчет ЦИАМ № 018-2362, 1998. с. 57.

18. Попов К.М., Гуров В.И., Губанок И.И. Исследование эффективности энергетических установок//Конверсия в машиностроении. 1996. - №1. -с. 43-46.

19. Акоев Е.П. Анализ энергосберегающих технологий детантирова-ния природного газа // Конверсия в машиностроении. 1997. - №5. - с. 3239.

20. Способы работы газотурбодетандерной установки / Гуров В.И., Губанок И.И., Калнин В.М., Попов К. М. и др. Патент РФ № 2096640 по заявке № 94043165/06 от 30.11.94г.

21. Гуров В.И., Калнин В.М., Попов К. М., Шестаков К.Н. и др. Научно-техническое обеспечение оптимального температурного режима турбодетандеров в системе газоснабжения//Конверсия в машиностроении. 1998. -№4. - С. 48-50.

22. Янкин В.И. Система программ для расчета характеристик ВРД на ЭЦВМ. М.: Машиностроение, 1976. - 168 с.

23. Термогазодинамический расчет газотурбинных силовых установок/Под ред. Дорофеева. М.: Машиностроение, 1973, - 14 с.

24. Палагин А.А. Автоматизация проектирования тепловых схем тур-боустановок. Киев: Наук. Думка, 1983. - 180с.

25. Бойко А.В. Оптимальное проектирование проточной части осевых турбин. Харьков: Вища школа, 1982. - 152с.

26. Бойко А.В., Говорущенко Ю.Н. Задачи проектирования осевых турбин ступеней//Энергетика и транспорт. 1985. - №3. - с. 134 - 140.

27. Бойко А.В., Кожевников С.Н., Мельтюхов В.А. Оптимизация формы дозвуковых профилей решеток осевых турбин//Энергетика. 1984. - №6. -с. 119-124.

28. Степанец А.А. Энергосберегающие турбодетандерные установки / Под ред. А.Д.Трухния. М.: ООО «Недра - Бизнесцентр», 1999. - 258 с.

29. Чуев Ю.В., Спехова Г.А. Технические задачи исследования операций. М.: Сов. радио, 1971. - 244с.

30. Бойко А.В., Говорущенко Ю.Н., Ершов С.В., Русанов А.В. Аэродинамический расчет и оптимальное проектирование проточной части тур-бомашин Харьков: НТУ «ХПИ» 2002. - 356 с.

31. Андерсон Д., Таннехил Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидроме-* ханика и теплообмен. М.: Мир, 1990.-726 с.

32. Беляев Н.М., Приходько А.А. Численные методы решения уравнений Навье-Стокса сжимаемого газа. Днепропетровск: ДГУ, 1986. - 140 с.

33. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. - 616 с.

34. Флетчер К Вычислительные методы в динамике жидкостей: В 2-х т.-М.: Мир, 1991.-Т.2. 552с.

35. Г. Вирсу; Ж. Смолдрен. Численные методы в динамике жидкостей М.: Мир, 1981.- 407с.

36. McNalli W.D.; Sockol P. М. Review Computational methods for internal flows with emphasis on turbomachinery // Trans. ASME. J.Fluid eng.-1985; 107; №1.-P. 6-22.

37. Shang J.S. An assessment of numerical solutions of the compessible Navier- Stokes equations // ALAA J. 1985; 23; №5. - P. 353-370.

38. Stow P. Modelling viscous flows in turbomachinery. -Thermodynamics and fluid mechanics of turbomachines. 1985.- P. 37-71.

39. Turkel E. Progress in computational physics // Comput. And Fluids. -1983; 11; №2. -P. 121-144.

40. Dawes W.N. Toward improved throughflow capabiliti. The use of 3D viscous flow solvers in a multistage environment // ASME Pap. 1990; № GT-18.-P. 1-10.

41. Елисеев Ю.С. «Салют» интенсивно внедряет CALS технологии/Двигатель. - 2003. - №4. - С. 6-7.

42. Кампсти Н. Аэродинамика компрессоров .- М.: Мир, 2000. 688с.

43. Чой Д., Найт Ч. Дж. Расчет трехмерного вязкого течения в прямой решетке профилей // Аэрокосмическая техника. -1990. №1. - с. 108-115.

44. Иванов М.Я.; Крупа В.Г.Неявный нефакторизованный метод расчета турбулентных течений вязкого теплопроводного газа в решетках тур-бомашин // Вычислительная математика и математическая физика. 1991; №5. - с.754-766.

45. Denton J.D. The calculation of 3D viscous flow through multistage turbomachines // ASME Pap. 1990; № GT - 19. - P. 1-15.

46. Овсянников Б.В., Боровский Б.И. Теория и расчет агрегатов питания жидкостных ракетных двигателей. М.: Машиностроение, 1986. -376 с.

47. Диксон СЛ. Механика жидкостей и газов. Термодинамика турбо-машин. М.: Машиностроение; 1981,- 213 с.

48. Индурский М.С., Ржезников Ю.В. Метод расчета осесимметрично-го потока в ЦНД паровой турбины // Теплоэнергетика. 1977.- №10. - с. 1722.

49. Иванов М.Я., Кимасов Ю.И. Численное решение прямой задачи для осредненного осесимметричного потока идеального газа в степени тур-бомашины: Техн. отчет ЦИАМ, №7281. 1994.-38с.

50. Denton J.D. Lessons from Rotor 37// Proc. 3 Internat. Symp. Aerothermodynamics of Internal Flows. Sept. 1996, Beijing, China. - 1996. - P. 3-14.

51. Иванов М.Я.; Крупа В.Г. Расчет трехмерного течения вязкого газа в прямой решетке профилей // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 1993; №4.-с. 58-68.

52. Анучина Н.Н., Бабенко К.И., Годунов С.К. Теоретические основы конструирования численных алгоритмов задач математической физики. -М.: Наука, 1979,-226с.

53. Абианц В.Х. Теория авиационных газовых турбин -М.: Машиностроение. 1979, - 246с.

54. Шерстюк А.Н. Расчет течений в элементах турбомашин М.: Машиностроение, 1967. - 187с.

55. Валюхов С.Г., Гуров В.И., Стернин J1.E., Оганесян А.В. Учет реальных свойств водородного газа при расчете турбин.// Конверсия в машиностроении, 2004, №5. С. 11 -13.

56. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.

57. Драйпер Н. и Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1970.

58. Дьяконов В. MATHCAD 8/2000: специальный справочник СПб: Питер, 2001. - 592с.

59. McCarty R.D., Hord J., Roder H.M. Selected Properties of Hidrogen (Engineering Design Data) NBS Monograph 168, Washington: U. S. Government Printing Office, 1981.

60. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972.384 с.

61. Румшиский JT.3. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192с.

62. Валюхов С.Г., Оганесян А.В. Расчет характеристик газообразного водорода как топлива для агрегатных турбин. // Сб. Труды 2-й научно-технической конференции «Новые разработки и технологии в газотурбостроении», 2004 г., С. 22-23.

63. Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергия, 1967 - с.

64. Кириллов И.И. Теория турбомашин. JL: Машиностроение, 1972. - 535 с.

65. Валюхов С.Г., Ярославцев С.В., Оганесян А.В., Оболонская Е.М. Инженерная методика газодинамического расчета малоразмерных тихоходных турбин. Научно-технический отчет № 10. Воронеж: ДП ТН КБХА,2000.-208 с.

66. Руководящий технический материал авиационной техники. РТМ 1614 -79 Турбины авиационных газотурбинных двигателей. Расчет газодинамических потерь. М.: НИИСУ, 1979. 24с.

67. Stodola A. Damf- und Gasturbinen. Berlin, 1924. - 857 S.

68. Уваров В.В. Газовые турбины и газотурбинные установки. М.: Высшая школа, 1970. - 320 с.

69. Дейч М.Е., Трояновский Б.М. Исследование и расчет ступеней осевых турбин. М.: Машиностроение, 1964. — 628 с.

70. Стационарные газотурбинные установки. Справочник/JI.В. Ар-сеньев, В.Г. Тырышкин, И.А. Богов и др. -JL: Машиностроение, 1989.-543 с.

71. Холщевников К.В., Емин О.Н., Митрохин В.Т. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. — М.: Машиностроение, 1986. — 431 с.

72. Оболонская Е.М., Оганесян А.В., Ярославцев С.В. Инженерная методика проектировочного расчета центробежных компрессоров // Труды I международной научно-технической конференции «СИНТ'01». Воронеж,2001. С.75-77.

73. Хорлок Дж. X. Осевые турбины (газовая динамика и термодинамика): Пер. с англ. — М.: Машиностроение, 1972. — 212 с.

74. Шнеэ Л.И., Капинос В.М. Газовые турбины. — М.: Машиностроение. 4.1. 1976. 295 е.; 4.2. 1977. 279 с.

75. Валюхов С.Г., Оганесян А.В. Метод формирования облика малоразмерных водородных турбин. //Труды III международной научно-технической конференции «СИНТ'05».- Воронеж, 2005. С.40-45.

76. Валюхов С.Г., Коваль В.А., Оганесян А.В. Аппроксимационные характеристики водородного топливного газа. // Сб. НАН Украины «Проблемы машиностроения», 2005, №1. С.

77. Валюхов С.Г., Витошкин А.А. Конструкция и подтверждение конструкции диска турбины со встроенными лопатками. Технический отчет по фазе А контракта 6600-04-1406.-Воронеж: КБХА, 1995.-49с.

78. Рачук B.C., Валюхов С.Г., Витошкин А.А. Реальные плоды со-трудничества//Аэрокосмический курьер.-1999.-ЖЗ.-С.41.

79. Коденцев С.Н., Крюков B.C., Сухочев Г.А. Повышение качества поверхности межлопаточных каналов после электроэрозионной обработ-ки//Труды II международной научно-технической конференции «СИНТ'03».-Воронеж: ООО «Оригами», 2003.С.413-418.

80. Андрейкив А.В., Панасюк В.В., Ткачев В.И. Влияние водорода на работоспособность металлических материалов и конструкции/Научно-технический юбилейный сборник 1941-2001гг., КБХА, ИПФ «Воронеж», 2001.С.511-516.

81. Бондаренко Т.В., Дмитренко А.И., Холодный В.И. Горячее изоста-тическое прессование современный метод обеспечения высоких технических характеристик изделий. Научно- технический юбилейный сборник 1941-2001гг., КБХА, ИПФ «Воронеж», 2001.С.517-523.

82. Валюхов С.Г., Витошкин А.А. Заключительный этап контракта 6600-96-2376. Технический отчет.-Воронеж: КБХА, 1998.-40с.