Научная деятельностьЛабораторииНаучно-исследовательская лаборатория «Газовая динамика турбомашин»

Научно-исследовательская лаборатория «Газовая динамика турбомашин»

3758

Телефон+7(812)552-64-37; +7(921)942-73-40
Эл. почтаyuri_galerkin@mail.ru

Описание

Направления работы

Основные направления работы лаборатории являются разработка и проектирование осевых и центробежных компрессоров. С 2016 года открыто направление работы в области компрессоров объемного действия.

Исследования в области компрессоров динамического действия:

*- исследования газодинамических процессов в проточной части турбомашин методами вычислительной газодинамики;

разработка методов газодинамического проектирования;
реализация методов газодинамического проектирования в программных комплексах оптимального проектирования проточных частей и расчета газодинамических характеристик (инженерные методики);
поисковые исследования перспективных энергетических машин по заданиям компаний – потребителей и производителей энергетических машин;
газодинамическое проектирование по заданиям компаний – производителей энергетических машин.*

Исследования в области компрессоров объемного действия.

Для численного исследования и оптимального проектирования по заданиям индустриальных партнеров имеются следующие компьютерные программы:

*- программа математического моделирования ступени поршневого компрессора;

программа математического моделирования поршневого компрессора с числом ступеней до 4;

- программа математического моделирования работы клапанов;

программа математического моделирования холодильных поршневых компрессоров с учетом реальности газа;

- программа термодинамического расчета многоступенчатого поршневого компрессора;

программа динамического расчета многоступенчатых поршневых компрессоров;
программа прочностных расчетов основных деталей и узлов поршневого компрессора;
программа термодинамического расчета ротационного пластинчатого компрессора;*
программа термодинамического расчета винтового компрессора.

В разработке:

*- система автоматизированного проектирования поршневых компрессоров с учетом реальности газа;

система автоматизированного проектирования ротационных пластинчатых компрессоров для двухфазных сред;
система автоматизированного проектирования винтовых компрессоров для двухфазных сред.*

Основные исследования, эксперименты и разработки

Значительный вклад нынешними сотрудниками лаборатории внесен в создание нового поколения центробежных компрессоров газовой промышленности (программа «Урал-Газпром». Работы выполнялись научной группой Ю. Галеркина на кафедре КВХТ). В процессе реализации данной программы освоены и выпускаются компрессора нового поколения для нефтегазовой промышленности:

*- компрессоры для линейных КС мощностью 10 – 25 МВт (проверенный на модели проект 32 МВт) с конечным давлением 5,35, 7,45, 9,91 МПа. – 29 проектов,

дожимные компрессоры головных КС с отношением давлений 1,7 – 3,5, 13 проектов,
компрессоры подземных хранилищ газа с конечным давлением 12,5 МПа, 4 проекта,
компрессоры турбодетандерных агрегатов для подготовки газа к транспортировке – 16 проектов.*

Всего выпущено порядка 500 компрессоров с общей мощностью более 5 млн. КВт.

По заданию СМПО им. Фрунзе был разработан проект одноступенчатого центробежного компрессора мощностью 32 МВт. Экспериментальные исследования, проведенные Заказчиком, подтвердили заявленный рекордный КПД компрессора в 90%.

В рамках федеральной программы по созданию перспективного вертолетного газотурбинного двигателя были выполнены работы по проектированию высоконапорных сверхзвуковых осевых и центробежных ступеней в интересах ОАО «Климов». Для заказчика составлена общая методология и компьютерные программы газодинамического проектирования осевых и центробежных компрессоров.

В 2015 году совместная заявка НИЛ «Газовая динамика турбомашин» и Объединенного научно-технологического института СПбПУ Петра Великого и АО «Объединенные газопромышленные технологии "Искра-Авигаз"» (город Пермь) была поддержана в рамках реализации постановления Правительства Российской Федерации №218. В рамках проекта уже разработана и передана индустриальному партнеру методика оптимального проектирования проточной части компрессоров и ее компьютерная реализация, обеспечивающая создание машин с минимальным потреблением энергии (наивысшим КПД) и наилучшими массогабаритными показателями. Разработан проект компрессора ГПА нового поколения мощностью 25 МВт, а также спроектированы для последующих испытаний две серии модельных ступеней.

Всего за период с 2013 по 2017 годы в лаборатории выполнено хоздоговорных работ на сумму 60 млн. рублей.

Специалистами НИЛ «Газовая динамика турбомашин» в области компрессоров объемного действия был выполнен ряд хоздоговорных работ. Разработанные ими программы были использованы при проектировании и модернизации крупных поршневых компрессоров общего назначения Пензенского компрессорного завода 2ВМ10-63/9, 4ВМ10-120/9, 4ВМ10-110/13, 4ВМ10-50/71 и др.

Применение программ математического моделирования рабочих процессов и динамики кольцевых клапанов позволило более чем вдвое сократить сроки проектирования и доводки многоцелевого воздушного компрессора 2ВУ2.5-2.5/31 Мелитопольского компрессорного завода, а также его модификаций. При этом достигнуто снижение потерь в клапанах до 30%.

Программа математического моделирования холодильных компрессоров использовалась для расчета компрессоров NR-75 и 2ГУ2-.05/20/250. Применение программы позволило выбрать оптимальные параметры, обеспечив увеличение производительности на 4...8 % и повышение надежности клапанов путем снижения скоростей соударения на 50 % по сравнению со штатным исполнением в широком диапазоне изменения режимных параметров.

С применением программы термодинамического расчета ротационного пластинчатого компрессора был спроектирован компрессор РПК-10 Ташкентского компрессорного завода.

Сотрудники лаборатории проводили энергетические обследования промышленных предприятий совместно с «Городским центром экспертиз ‒ энергетика».

Основные партнеры:

АО «Объединенные газопромышленные технологии "Искра-Авигаз"»,
ОАО «Турбохолод»,
ОАО «Климов»,
Сумское НПО им. М.В.Фрунзе,
ЗАО ”НИИТурбокомпрессор” им. В.Б. Шнеппа,
ОАО «Газпром»,
ООО «Газпром ВНИИГАЗ»,
АО «ОДК – Газовые турбины»,
АО "Компрессор",
City University London,
Leibniz Universitat Hannover,
МГТУ им. Н. Э. Баумана,
ФГБОУ ВО «Омский государственный технический университет»,
ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина».

Чтобы узнать больше информации о лаборатории, скачайте файл по ссылке и посетите сайт лаборатории

http://www.lgdtm.ru/

Поздравления Ю.Б. Галеркина с 85-летиемАссоциация компрессорных заводов (Спектор Б.А.).pdf) АО "Турбохолод" (Хетагуров В.А.).pdf)

Поздравления в адрес Кристины Валерьевны Солдатовой с присвоением ученой степени доктора технических наук:НИЛ «Газовая динамика турбомашин».png) Объединенный научно-технологический институт СПбПУ

Лаборатория "Газовая динамика турбомошин" удостоена Международной премим имени В.Б. Шнеппа

Пресс-релиз

Выписка из постановления президиума Академии наук Республики Татарстан

Премия и медаль имени В.Б. Шнеппа


Премию имени В.Б. Шнеппа авторам работы профессору Ю.Б. Галеркину и ведущему научному сотруднику А.Ф. Рекстину вручает член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан И.Г. Хисамеев.	Профессор Ю.Б. Галеркин благодарит комитет премии имени В.Б. Шнеппа за высокую оценку работы сотрудников ЛГДТМ.