Научно-исследовательская лаборатория «Газовая динамика турбомашин»

1748

Руководитель лаборатории

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 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.

Научные труды сотрудников лаборатории:

История становления и развития компрессорного направления СПбПУ представлена здесь.

Награды сотрудников Лаборатории

Грамота за лучший доклад SES-2019.

Новости лаборатории "Газовая динамика турбомашин»:

http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1688 
http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1687 
http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1686 
http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1678 
http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1663 
http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1658 
http://onti.spbstu.ru/public/news/?ELEMENT_ID=1652
http://research.spbstu.ru/news/i_do_avstralii_dobralis
Юрий Борисович Галеркин: «Быть ученым – не так уж скучно!»
Специалисты СПбПУ - участники 10-й международной конференции "Компрессоры и их системы" (Университет Сити, Лондон)
К юбилею Ю.Б. Галеркина
Молодые ученые Политеха у руля цифрового производства
Специалисты СПбПУ приняли участие в Международной конференции по винтовым машинам
Благодарность генерального директора АО "Турбохолод" И.А.Бабиченко.pdf)
Политехники представили свои достижения на конференции в Лондонском университете Сити