КОРАБЛЕСТРОЕНИЕ. Судовые энергетические установки

DOI.org/10.5281/zenodo.1286015
УДК 621.438.1

А.Ю. Фершалов, М.Ю. Фершалов, Д.И. Ибрагимов, Н.А. Камаев

ФЕРШАЛОВ МИХАИЛ ЮРЬЕВИЧ – к.т.н., научный сотрудник, 
e-mail: mfershalov@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-8184-1941 
Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН 
Балтийская ул., 43, Владивосток, 690041 
ФЕРШАЛОВ АНДРЕЙ ЮРЬЕВИЧ – к.т.н., доцент, e-mail: afersh@list.ru, 
https://orcid.org/0000-0002-1785-0912
ИБРАГИМОВ ДАМИР ИРЕКОВИЧ – старший преподаватель, e-mail: damir-vl@mail.ru,
https://orcid.org/0000-0002-8076-6051
КАМАЕВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ – студент, e-mail: nikolai969.97@mail.ru
Кафедра судовой энергетики и автоматики Инженерной школы 
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул., 8, Владивосток, 690091

Влияние угла атаки на эффективность рабочих колес
сверхзвуковых микротурбин 

Аннотация: Представлены результаты исследования рабочих колес микротурбин. Особенность конструкции рассматриваемых рабочих колес заключается в большом угле поворота проточной части (150…165°), который согласуется с малыми углами выхода потока из сопел (5…9°), необхо-димыми для получения высокого момента на роторе. Представлены результаты исследования эф-фективности рабочих колес в зависимости от угла атаки. Выполнен анализ физических процессов, происходящих в проточной части рабочих колес. Проведены оптимизационные расчеты по определению угла атаки, соответствующего максимально возможной эффективности рабочих колес. Приведены рекомендации по выбору угла атаки для рабочих колес микротурбин.
Ключевые слова: эффективность, судовая энергетическая установка, микротурбина, сопло, рабочее колесо, турбинная ступень, лопатки, угол атаки, газодинамика.

Fershalov A., Fershalov M., Ibragimov D., Kamaev N.

MIKHAIL FERSHALOV, Candidate of Engineering Sciences, Researcher, 
e-mail: mfershalov@gmail.com
V.I.Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS 
43 Baltiyskaya St., Vladivostok, Russia, 690041
ANDREY FERSHALOV, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, 
e-mail: afersh@list.ru 
DAMIR IBRAGIMOV, Senior Lecturer; e-mail: damir-vl@mail.ru
NIKOLAI KAMAEV, Student, e-mail: nikolai969.97@mail.ru 
Department of Ship Energy and Automation, School of Engineering
Far Eastern Federal University
8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091

The influence of the angle of attack on the efficiency 
of supersonic microturbines rotors 

Abstract: The article presents the results of a study of rotor wheel microturbines. The feature of the rotor wheels under consideration is the high angle of rotation of the flowing part (150°..165°), which is consistent with the small angles of the output of the flow from the nozzles (5°..9°) necessary to obtain a high torque on the rotor. The results of the research on the effectiveness of the rotor wheels depending on the angle of attack have been demonstrated. There has been carried out an analysis of the physical processes occurring in the flow of the rotor wheels. Optimisation calculations have been made to determine the angle of attack corresponding to the maximum possible efficiency of the rotor wheels. The recommendations for the selection of the angle of attack for the rotor wheels of microturbines are offered.
Key words: efficiency, ship power plant, microturbine, nozzle, rotor, turbine stage, blades, attack angle, gasodynamic.