Повышение эффективности эксплуатации судовых дизелей на основе совершенствования системы воздухоснабжения. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.05, доктор технических наук Николаев, Николай Иванович

• Николаев, Николай Иванович
• доктор технических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор технических наук Николаев, Николай Иванович

Основные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния и проблем эксплуатации системы воздухоснабжения судовых дизелей. Постановка задачи исследования

1.1. Судовые дизели: современное состояние и условия эксплуатации дизелей и турбокомпрессоров

1.2. Анализ характерных отказов и неисправностей современных турбокомпрессоров

1.3. Методы исследования турбокомпрессоров и их элементов

1.4. Постановка задачи исследования

Глава 2. Совершенствование элементов осевых турбин турбокомпрессоров

2.1. Исследование влияния профилированных выступов на эффективность турбины

2.2. Управление вторичными течениями в турбинных ступенях с помощью расходных воздействий

2.3. Входные устройства осевых турбин сложной формы

2.4. Совершенствование входных устройств осевых турбин на основе численного моделирования

Глава 3. Анализ процессов износа элементов проточной части радиально-осевых турбин турбокомпрессоров судовых дизелей, работающих на тяжелом топливе

3.1. Математическая модель, описывающая процессы течения вязкой сжимаемой двухкомпонентной рабочей среды в радиально-осевой турбине турбокомпрессора судового дизеля

3.2. Геометрическая модель радиально-осевой турбины с безлопаточным направляющим аппаратом

3.3. Расчетная сетка во входном устройстве и рабочем колесе, исходные данные и граничные условия для расчета течения в проточной части турбины

3.4. Расчет течения во входном устройстве турбины с безлопаточным направляющим аппаратом

3.5. Исходные данные и граничные условия для расчета движения дискретных частиц

3.6. Анализ влияния степени упругости соударения частиц с поверхностью стенок канала, формы и распределения крупных частиц на параметры их движения

3.7. Исследование влияния размеров частиц на параметры их движения

Глава 4. Совершенствование эксплуатации судовых дизелей на основе использования математической модели турбокомпрессоров и выбора параметров

4.1. Определение теплотехнических параметров турбокомпрессоров и дизелей

4.2. Измерение расхода воздуха на дизель в условиях эксплуатации

4.3. Параметры работы турбокомпрессоров малооборотных дизелей в эксплуатации

4.4. Влияние условий эксплуатации дизелей на расход воздуха в широком диапазоне изменения мощности

4.5. Аппроксимация экспериментальных параметров турбокомпрессора на примере УТЯ 631 дизеля 611№)76 танкера

4.6. Обобщение параметров, характеризующих работу систем воздухоснабжения судовых дизелей

4.7. Математическая модель турбины и компрессора турбокомпрессора судового дизеля

4.8. Расчеты характеристик турбокомпрессора и их применение для разработки мероприятий по повышению эффективности дизелей

Глава 5. Совершенствование эксплуатации судовых дизелей на основе результатов исследования характеристик вибрации системы воздухоснабжения

5.1. Исследование вибрационных характеристик турбокомпрессоров и судовых дизелей

5.2. Методика когерентной обработки вибрационных измерений и определения динамических характеристик системы воздухоснабжения дизеля

5.3. Результаты определения когерентных и динамических характеристик системы воздухоснабжения среднеоборотного дизеля

5.4. Исследование вибрационных характеристик турбокомпрессора

VTR 304-11 дизеля 6PC2-6/2L400E

5.5. Математическая модель вынужденных колебаний комплекса "турбокомпрессор-фундамент турбокомпрессора-воздушный трубопровод"

5.6. Расчет и анализ влияния различных конструктивных факторов на параметры вибрации комплекса "турбокомпрессор фундамент турбокомпрессора - воздушный трубопровод"

5.7. Повышение эффективности эксплуатации судовых среднеоборотных дизелей на основе конструктивных изменений системы воздухоснабжения 268 Заключение 275 Список использованных источников 280 Приложение 1. Данные по отказам и неисправностям турбокомпрессора VTR

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности эксплуатации судовых дизелей на основе совершенствования системы воздухоснабжения.»

Актуальность проблемы. В Морской доктрине на период до 2020г., Концепции судоходной политики и федеральной программе развития гражданского судостроения Российской Федерации предусматривается развитие морского флота, увеличение его эффективности и конкурентоспособности.

На судах морского и речного флота различного назначения в качестве главных и вспомогательных дизелей применяются дизели с турбонаддувом. Для обеспечения высоких технико-экономических показателей совместной работы судовых дизелей и системы воздухоснабжения необходимо повышение эффективности, как самих дизелей, так и элементов системы воздухоснабжения. В настоящее время в качестве агрегатов наддува судовых малооборотных и среднеоборотных дизелей наибольшее распространение получили ТК отечественных производителей (Брянского машиностроительного завода, специального конструкторского бюро турбонагнетателей (г. Пенза) и др.) и зарубежных производителей (ABB, MAN Diesel&Turbo и др.).

Повышение цен на топливо и масла, эксплуатация судов на режимах, значительно отличающихся от номинальной нагрузки, наличие большого количества судов старой постройки, экологические требования, конкурентная борьба между производителями дизелей и ТК за рынки сбыта требуют дальнейшего совершенства ТК как на стадии проектирования, изготовления, так и в эксплуатации. При развитии производства дизелей и ТК за последние годы основное внимание сконцентрировано на следующих направлениях: повышение мощности, снимаемой с агрегата; уменьшение расхода топлива на установку; улучшение совместной работы дизеля и ТК при эксплуатации на частичных нагрузках; согласование характеристик дизеля и ТК; обеспечение возможности работы на тяжелом топливе все более низкого качества; увеличение КПД и степени повышения давления ТК; улучшение экологической безопасности.

Анализ результатов эксплуатации систем воздухоснабжения судовых дизелей показывает, что работа дизеля на переменных режимах, изменение технического состояния дизеля и ТК в процессе эксплуатации, аварии ТК приводят к заметным изменениям их технико-экономических характеристик: снижается эффективность и надежность эксплуатации как дизеля, так и ТК. В условиях, когда низкая эффективность эксплуатации ТК и, как следствие, дизеля приводит к значительным затратам судовладельцев (на топливо, ремонт ТК и дизеля, потери ходового времени судна и т.д.), проблема повышения эффективности эксплуатации судовых дизелей на основе совершенствования элементов системы воздухоснабжения актуальна.

Диссертация посвящена решению важной научно-технической проблемы повышения эффективности судовых дизелей на основе совершенствования системы воздухоснабжения.

Объект исследования - система воздухоснабжения судовых дизелей.

Предмет исследования - совершенствование системы воздухоснабжения судовых дизелей.

Цель исследования заключается в решении комплексной проблемы совершенствования эксплуатации элементов системы воздухоснабжения судовых дизелей на основе численного моделирования, экспериментальных и расчетных исследований и разработки мероприятий по повышению эффективности системы воздухоснабжения и, как следствие, дизелей.

Достижение поставленной цели осуществляется путем решения следующих задач:

- проведение анализа проблем технической эксплуатации турбокомпрессоров судовых дизелей; разработка: стендов для исследования элементов турбокомпрессоров и их характеристик; методов исследования элементов системы воздухоснабжения на стендах и в условиях эксплуатации; комплекса математических моделей, методов управления потоком и снижение нагрузок в элементах системы воздухоснабжения судовых дизелей, обеспечивающих повышение их КПД, надежности;

- аэродинамические исследования на экспериментальных стендах турбокомпрессоров и совершенствование их элементов;

- проверка эффективности разработанных методик и моделей путем экспериментальных исследований на морских судах в эксплуатации.

Методы решения поставленных задач. В диссертации использованы методы экспериментального (аэродинамические, теплотехнические и вибрационные) и теоретического (численное моделирование, статистический анализ) исследования. Для решения поставленной цели и задач использованы: в математических моделях- фундаментальные уравнения газодинамики, численные методы конечных элементов и объемов (программные пакеты и комплексы SolidWorks, Fluent); в экспериментальных исследованиях -установки и приборы, обеспечивающие высокую точность измерений, достаточный объем выборок, их статистический анализ и обработка данных на ЭВМ с использованием средств пакета SSPS.

Научная новизна результатов исследований заключается в комплексном подходе к решению проблем расчета и эксплуатации элементов системы воздухоснабжения, основанном на:

- создании комплекса методов управления вторичными течениями в каналах лопаточных венцов, совершенствовании входных устройств турбин ТК, разработке математической модели и расчет входных устройств сложной формы турбин ТК;

- анализе процессов течения продуктов сгорания тяжелого топлива судового СОД и износа элементов проточной части РОС турбин ТК на основе расчета турбулентного течения двухкомпонентной рабочей среды; оценке влияния параметров двухкомпонентной рабочей среды на протекание процесса износа элементов проточной части РОС турбин ТК;

- получении обобщенных зависимостей основных параметров работы ТК СОД и МОД от их нагрузки; разработке математической модели расчета ТК и методики согласования характеристик ТК и дизеля, обеспечивающей оптимальный выбор параметров ТК с учетом эксплуатационных факторов;

- создании и реализации математической модели расчета комплекса «ТК-фундамент ТК-воздушный трубопровод», позволяющей исследовать влияние конструктивных параметров элементов системы воздухоснабжения СОД на параметры вибрации; разработке рекомендаций по рациональному конструированию элементов системы воздухоснабжения СОД с учетом вибрационных характеристик.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- применение разработанных математических моделей обеспечивает решение задач синтеза расчетных и экспериментальных исследований элементов системы воздухоснабжения, характеристик ТК и дизелей, оптимальных по различным критериям с учетом ограничений, отражающих условия проектирования и эксплуатации ТК;

- разработанные методы управления вторичными течениями в лопаточном аппарате и совершенствования входных устройств турбин, рекомендации и обобщения по рациональной геометрии воздействий и конструкций входных устройств позволяют повысить экономичность ступеней;

- применение разработанной математической модели расчета ТК и методики согласования характеристик ТК и дизеля обеспечивают повышение эффективности и надежности судовой дизельной установки.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на: научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава государственного морского университета имени Ф.Ф. Ушакова, г.

Новороссийск 1985-2011гг.; XI всесоюзной конференции по аэроупругости турбомашин, академия наук Украинской ССР, г. Киев, 1987г; Всесоюзной научно-технической конференции «Жизнь и компьютер», г. Харьков, 1990г.; Всесоюзной межвузовской конференции по газотурбинным и комбинированным установкам, МВТУ имени Н.Э.Баумана, Москва, 1991г.; Международной научно-технической конференции «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и транспорта», г. Калининград, 1996г.; Международных симпозиумах «Transport Noise and Vibration», Санкт-Петербург, 1996,1998,2000,2002,2004,2006гг.;

Международном конгрессе «МехТрибоТранс», г. Ростов-на-Дону, 2003г.; Международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин», г.Орел, 2004,2005гг.; Всероссийской научно-технической конференции «Измерения и испытания в судостроении и смежных отраслях», Санкт-Петербург, 2006г.; Семинаре «Высокие технологии в вычислительной гидрогазодинамике. Программные комплексы Fluenta Concept NREC», г. Санкт- Петербург, 2006г.; XIII международном конгрессе двигателестроителей, Рыбачье, Украина, 2008г.; Международной научно-технической конференции «Наука и образование 2008,2011» г. Мурманск, 2008,2011гг.; XI международной научно-практической конференции «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики», Южно-Российский государственный технический университет, г. Новочеркасск, 2010г.; Международной конференции «The first global conference on innovation in marine technology and the future of Maritime transportation», Istanbul,2010r.; XI международной конференции «Российское судостроение и судоходство, деятельность портов, освоение океана и шельфа», Нева-2011,г. Санкт-Петербург, 2011; Всероссийской межотраслевой научно-технической конференции «Актуальные проблемы морской энергетики», г. Санкт-Петербург, 2012.

Достоверность и обоснованность научных результатов определяются: использованием в математических моделях фундаментальных уравнений газодинамики, теории упругости, современных методов вычислительной математики и программных комплексов; использованием в экспериментальных работах установок и приборов, обеспечивающих высокую точность измерений, достаточными объемами выборок и их статистическим анализом; получением в результате реализации математических моделей характеристик и вариантов конструкций с улучшенными значениями КПД и надежности элементов системы воздухоснабжения судовых дизелей, подтвержденных результатами испытаний и внедрения на морских судах; удовлетворительным соответствием результатов расчета данным специально проведенных экспериментов.

Практическая значимость работы: результаты аэродинамических экспериментальных исследований и расчетов элементов проточной части турбин используются при проектировании и изготовлении турбин турбокомпрессоров; модель расчета ТК, элементов системы воздухоснабжения и методика согласования характеристик ТК и судовых дизелей применяются для повышения эффективности эксплуатации дизельной установки; реализация метода анализа течения продуктов сгорания судовых дизелей, работающих на тяжелых сортах топлива, в проточной части РОС турбин ТК позволяет получить необходимую информацию о влиянии различных эксплуатационных факторов на характер движения двухкомпонентной среды и, как следствие, на процесс износа.

Результаты выполненных исследований внедрены в судоходных компаниях ОАО «СКФ-Новошип» и ООО «Морское транспортное бюро», ОАО СКБТ (г. Пенза) и учебный процесс ГМУ имени адмирала Ф.Ф. Ушакова.

Публикации. Основные теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в 83 научных работах, все по теме диссертации. Из них 55 статей, 2 монографии, 16 тезисов докладов, 9 отчетов по НИР, 1 авторское свидетельство на изобретение. 5 работ, выполнены без соавторов, авторская доля в остальных от 40% до 70%. В рецензируемых научных журналах и изданиях опубликовано 20 работ. Из них 1 работа без соавторов, авторская доля в остальных от 40% до 70%.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 300 страницах основного теста, включающего 180 рисунков, 8 таблиц и списка литературы из 208 источников. Объем приложений 150 страниц.

Заключение диссертации по теме «Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные)», Николаев, Николай Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Решение научно-технической проблемы повышения эффективности дизелей путем совершенствования системы воздухоснабжения в диссертации проведено комплексно в нескольких направлениях.

Направление 1. Совершенствование элементов осевых турбин турбокомпрессоров, включающее в себя решение двух задач: управление вторичными течениями в лопаточных аппаратах турбин; совершенствование входных устройств сложной формы осевых турбин.

В результате исследований:

- Конструктивных воздействий на вторичные течения в лопаточном аппарате и ступенях турбин с относительно широкими лопатками определены особенности и качественная картина течения рабочей среды у концов лопаток.

- Применение перегородок (профилированных выступов, уступов-выступов и дополнительных лопаток) в межлопаточных каналах ступеней турбин с относительно широкими лопатками позволяет на основании экспериментальных исследований повысить КПД ступени на 1,5-2 %. Установлено, что в ступенях с относительно широкими лопатками профилированный выступ менее эффективен, чем дополнительная лопатка. Однако, по соображениям прочности, технологичности и надежности в ряде случаев выступы более предпочтительны.

- Экспериментально установлено увеличение на 1,5-2 % относительного КПД благодаря специальным отверстиям, соединяющим зону большего (у носика лопатки) и меньшего (в области диффузорного течения) давления со столоны спинки лопатки. Аналогичные результаты достигаются применением щелей у периферии необандаженных рабочих лопаток. Найдены наиболее рациональные формы отверстий и размеры щелей у периферии.

- Адаптирован МКЭ для расчета трехмерного потока невязкой несжимаемой жидкости во входном устройстве турбины. Использование метода позволяет определить структуру потока, провести анализ полей скорости в различных сечениях ВУ любой конфигурации, выявить влияние на распределение скоростей СА с различными углами входа потока на лопатки. Работоспособность комплекса и адекватность математической модели проверены и подтверждены. Рекомендованы возможные пути повышения эффективности входных устройств, вытекающие из результатов расчетов с помощью разработанного комплекса, главными из которых являются: оптимизация площадей входного и последующих сечений устройства вдоль движения потока и применение симметричного подвода рабочей среды к рабочим лопаткам. Критерием повышения эффективности принято снижение коэффициента неравномерности поля скорости на входе в рабочее колесо турбины.

Направление 2. Получение физической картины процессов износа элементов проточной части РОС турбин ТК судовых дизелей, работающих на тяжелом топливе.

В процессе исследований:

- Разработана математическая модель, описывающая процесс течения вязкой сплошной двухкомпонентной рабочей среды.

- Реализована модель на расчете спиральной камеры входного устройства РОС турбины. Потенциально разработанная модель может быть применена для расчета двухкомпонентных потоков в каналах любой формы.

- Экспериментально в процессе эксплуатации судовых дизелей установлено, что размеры твердых частиц в выхлопных газах при работе дизеля на различных режимах изменяются в пределах от 0,01 до 0,5 мм. Форма частиц отличается от сферической.

- Выполнены специальные расчетные исследования по выявлению степени упругости соударения частиц с поверхностью стенок канала и влияния величины начальной скорости, места расположения выпуска частиц во входном сечении ВУ и формы частиц на параметры их движения.

Оказалось, что наибольшая концентрация частиц в зоне износа достигается для частиц с коэффициентом формы 0,6-0,7 при номинальной и тангенциальной степени упругости удара 0,8-0,9.

- Твердые частицы с размерами более 0,05 мм могут накапливаться в спиральной камере, совершая в процессе движения более одного оборота вокруг оси вращения турбины. При этом их скорость приближается к максимальной скорости потока газа во входном патрубке. Твердые частицы с размерами 0,05 - 0,5 мм имеют значительную величину тангенциальной составляющей импульса при соударении со стенкой в зоне износа. Поэтому разрушение материала спиральной камеры происходит из-за совместного действия эрозии и абразивного износа. При этом абразивный износ играет существенную роль в процессе разрушения. Полученные результаты расчета процессов течения вязкой сплошной двухкомпонентной рабочей среды в РОС турбине ТК хорошо согласуются с наблюдаемой в процессе эксплуатации картиной износа ВУ и лопаточного аппарата.

Направление 3. Повышение эффективности судовых дизелей путем согласования характеристик комплекса "дизель-ТК".

Разработаны математические модели турбины и компрессора, позволяющие производить поверочный расчет (прямая задача) ТК. Они согласуются с теорией и позволяют определить влияние геометрических, кинематических и термодинамических параметров (типоразмер ТК, площадь СА турбины и лопаточного диффузора компрессора, частота вращения ТК, давление и температура рабочей среды и т.д.) на характеристики ТК с учетом эксплуатационных факторов. Эффективность и адекватность разработанных моделей подтверждены эксплуатационными испытаниями на судах морского флота.

- С целью объективного назначения четырех параметров, определяющих работу комплекса "дизель-ТК" и недостающих для решения заложенной в основу математических моделей системы уравнений, собраны и обобщены данные эксплуатационных параметров характеризующих работу ТК и судовых СОД и МОД, произведена их статистическая обработка, получены обобщающие характеристики. Установлено, что при аппроксимировании параметров работы ТК судовых дизелей целесообразно применение полиномов не выше третьей степени.

- Использование разработанной математической модели ТК позволяет производить расчеты по согласованию работы ТК и дизеля с учетом эксплуатационных факторов. По результатам расчетов назначаются мероприятия, которые в итоге должны привести к согласованию характеристик комплекса. Наиболее эффективные из них: замена штатного ТК на другой с более подходящими для данного дизеля характеристиками, изменение геометрических параметров СА турбины или лопаточного диффузора компрессора. Метод согласования характеристик ТК и дизелей был внедрен в практику технической эксплуатации судоходных компаний ОАО "Новошип", ООО "Морское транспортное бюро" (г. Новороссийск) и др. в виде модернизации 11 ТК и замены 14 ТК, что позволило снизить расходы судовладельцев.

Направление 4. Совершенствование эксплуатации судовых дизелей на основе моделирования и исследования характеристик вибрации системы воздухоснабжения.

Разработана математическая модель вынужденных колебаний комплекса «ТК-фундамент ТК-воздушный трубопровод» СОД, позволившая исследовать влияние конструктивных параметров системы воздухоснабжения на уровень вибрации ТК и разработать мероприятия по снижению вибрации ТК.

- Установлено, что причиной повышенной вибрации агрегатов и конструкций может быть не только значительная вибрационная интенсивность рабочих процессов агрегата, но и наличие резонансных явлений, обусловленных повышенной податливостью конструкции силовым воздействиям. Исследование когерентных и динамических характеристик комплекса позволяет принимать решения о внесении конструктивных изменений в исследуемый объект с целью отстройки ряда собственных частот от частот возмущающих сил.

Изменение конструкции системы воздухоснабжения на рассмотренном в диссертации, в качестве примера, объекте привело к снижению уровня виброскорости ТК в 3-4 раза и, как следствие, к уменьшению отказов ТК.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Николаев, Николай Иванович, 2012 год

1. Абрамов В.И. , Филиппов Г.А., Фролов В.В. Тепловой расчет турбин. -М.: «Машиностроение», 1974.

2. Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей. Под.ред. М.Г. Круглова М.: «Машиностроение», 1973, 332с.

3. Алейников С. и др. Стенд для исследований мощных компрессоров агрегатов наддува судовых дизелей. Л.: «Двигателестроение», №10, 1979.

4. Алексеева Р.Н., Ляховицкий И.Д., Ржезников Ю.В. Методика испытания относительно коротких турбинных лопаток и их профилирование. «Теплоэнергетика», №6, 1956.

5. Алферов Н.С. Ударная эрозия рабочих лопаток турбин на твердом топливе, Диссертация. М.: ЦКТИ, 1952.

6. Артоболевский И.И., Бобровицкий Ю.И., Генкин М.Д. Введение в акустическую динамику машин. М.: «Наука», 1979, 295с.

7. Аттестат на методику термографирования рабочего тела двигателей и компрессоров (правила 15-02-81). Л.: ЦНИДИ, 1981, 17с.

8. Афанасьева H.H., Бусурин В.Н., Гоголев И.Г. и др. Аэродинамические характеристики ступеней тепловых турбин / Под общ. ред. Черникова В.А. -Л.: «Машиностроение», 1980, 263с.

9. Баркова H.A. Виброакустические методы диагностики. Учебное пособие. Л.: ЛКИ, 1985, 91с.

10. Башуров Б.П., Тихомиров Б.А., Топунов A.M. Экспериментальные установки для исследования способа уменьшения концевых потерь в газовых турбинах с помощью дополнительных лопаток; некоторые результаты испытаний. Тр.ЛКИ, вып. 73, 1972.

11. Башуров Б.П., Шарик В.В. Функциональная надежность турбокомпрессоров систем наддува судовых дизелей. СПб.: «Двигателестроение», №2, 2005, сс.23-29.

12. Бекнев B.C., Тумашев Р.З., Шкурихин И.Б. Уменьшение концевых потерь в конфузорных решетках. Изв. ВУЗов. М.: «Машиностроение», №8, 1972.

13. Бобровицкий Ю.И., Генкин М.Д., Диментберг М.Ф. Задачи акустической диагностики. / В сб. Виброизолирующие системы в машинах и механизмах. -М.: «Наука», 1977, сс.25-37.

14. Бошняк JT.JT. Измерения при теплотехнических исследованиях. Л.: «Машиностроение». Ленинградское отделение, 1974, 447с.

15. Бреббия К., Телес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. М.: «Мир», 1987, 524с.

16. Бродский А.Д., Кан В.Л. Краткий справочник по математической обработке результатов измерений. М.: «Стандартгиз», 1960.

17. Васильева Т.Н., Зыков В.И. Расчет течения во входных патрубках с элементами, обтекаемыми с циркуляцией // Рабочие процессы компрессоров и установок с ДВС. Л., 1987, сс.3-7.

18. Васильева Р.В. Вибрационные методы неразрушающего контроля в энергомашиностроении. Труды ЦНИИТмаш, № 146, 1978, сс.5-10.

19. Вибрация паровых турбоагрегатов. Под ред. Б.Т. Рунова. М.: «Энергоиздат», 1981, 136с.

20. Вибрация энергетических машин: Справочное пособие / Под ред. Н.В.Григорьева. Л.: «Машиностроение», 1974, 464с.

21. Воевудский E.H. Статистические модели и их приложения на морском транспорте. Учебное пособие. М.: ЦРИА "Морфлот", 1978.

22. Возницкий И.В. Современные судовые среднеоборотные двигатели.-СПб.: КСИ, 2005, с.147.

23. Возницкий И.В., Камкин C.B., Шмелев В.П., Остащенко В.Ф. Рабочие процессы судовых дизелей. М.: «Транспорт», 1979.

24. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. М.: «Машиностроение», 1987, 288с.

25. Герман В.А. Разработка метода расчета и оптимизация симметричных улиток и несимметричных кольцевых сборных камер центробежных компрессоров // Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. -Л.: ЛПИ, 1985. 20с.

26. Гоголев И.Г. Аэродинамические исследования входного патрубка газовой турбины // Изв. вузов., Энергетика, № 11, 1959.

27. Гоголев И.Г., Дьяконов Р.И., Заикин И.Д. Исследование совместной работы турбинной ступени с входным патрубком // Изв. вузов., Энергетика, № 11, 1975.

28. Гоголев И.Г., Королев П.В., Кудашев Ю.Д., Магала В.А., Шифрин Б.Н., Экспериментальное исследование сопловой решетки с входным патрубком-улиткой // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, № 4, 1978.

29. Голуб Е.С., Мадорский Е.З., Розенберг Г.Ш. Диагностирование судовых технических средств: Справочник. -М.: «Транспорт», 1993, 150с.

30. Горбунов A.A. Диметберг М.Ф. Некоторые задачи диагностики для колебательной системы с периодическим параметрическим возбуждением / Изв.АН СССР. Механика твердого тела, №2, 1974, сс.15-18.

31. Грегори-Смит. Исследования пограничных слоев на осесимметричных ограничивающих поверхностях осевых турбомашин. Тр. АОИМ, сер. А, т.92, №4, 1970.

32. Гречаниченко Ю.В., Звоницкий М.С. Расчет концевых потерь в кольцевых решетках с малым удлинением. «Теплоэнергетика», № 7, 1974.

33. Гукасова Е.А., Жуковский М.И., Завадовский A.M. и др. Аэродинамическое совершенствование лопаточных аппаратов турбин. М. -Л.: «Госэнергоиздат», 1960.

34. Гукасова Е.А., Михайлова В.А., Тырышкин В.Г. Особенности процесса обтекания концевых частей необандаженных лопаток и их влияние на к.п.д. турбинной ступени. «Теплоэнергетика», № 4, 1970.

35. Дейч М.Е. Техническая газодинамика. М.: «Энергия», 1974.

36. Ден Г.Н. Механика потока в центробежных компрессорах. JL: «Машиностроение» (Ленинградское отд-ние), 1973, 272с.

37. Дизели: Справочник / Под ред. В.А. Ваншейдта. Л.: «Машиностроение», 1977, 480с.

38. Довжик С.А., Картавенко В.М. Экспериментальное исследование входных патрубков осевых стационарных турбомашин // Сборник статей ЦАГИ. Промышленная аэродинамика, Вып. 29, 1973.

39. Дорощук В.Е. Концевые потери в реактивном лопаточном канале. Изв. ВТИ им. Дзержинского, № 5, 1950.

40. Дорфман Л.А. Численные методы в газодинамике турбомашин. М.: «Энергия», 1974.

41. Дринг. Анализ трехмерного пограничного слоя на ограничивающей поверхности турбины с помощью интегрального соотношения импульсов. Тр. АОИМ, сер. А, № 4, 1971.

42. Дуан Н.И., Сергеев М.Г. Низкочастотная вибрация турбомашин и пути ее устранения./ В сб. Виброизолирующие системы в машинах и механизмах. М.: «Наука», 1977, сс.42-54.

43. Дубнов П. Ю. Обработка статистической информации с помощью SPSS. -М.: ACT, 2006, 594с.

44. Зажигаев JI.C., Кишьян A.A., Романиков Ю.И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М.: «Атомиздат», 1978, 232с.

45. Зайцев В.И., Снытко М.Х. Тепловой расчет турбокомпрессора для наддува судового ДВС. М.: «Мортехинформреклама», 1990.

46. Зальф Г.А., Звягинцев В.В. Тепловой расчет паровых турбин. М. - JL: «Машгиз», 1961.

47. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: «Мир», 1975.

48. Зильберман A.C., Вольфсон И.М., Лопатицкий А.О., Озернов JI.A. Сравнительные испытания ступеней давления при двух способах моделирования. «Теплоэнергетика», № 3, 1973, сс. 17-21.

49. Иванова Г.И., Кузнецов Н.Д., Чистяков B.C. Теплотехнические измерения и приборы. М.: «Энергоиздат», 1984, 230с.

50. Иовлев В.И. Работы ЦНИДИ по турбокомпрессорам для наддува двигателей. СПб.: «Двигателестроение», № 3, 2004, сс.3-4.

51. Калинин Г.Е. Модельные испытания судовых турбин и машин. Л.: «Судостроение», 1965.

52. Камкин C.B. Газообмен и наддув судовых дизелей. Л.: «Судостроение», 1972, 200с.

53. Камкин C.B., Возницкий И.В., Шмелев В.П. Эксплуатация судовых дизелей. -М.: «Транспорт», 1990, 344с.

54. Кериди П.Г., Николаев Н.И., Савченко В.А., Тихомиров В.А., Шмелев С.Х. Численное и экспериментальное исследование входных устройств осевой турбины агрегата наддува дизеля // «Двигателестроение», № 3-4, 1996.

55. Кириллов И.И. Теория турбомашин. Л.: «Машиностроение», 1972, 492с.

56. Кириллов И.И., Терешков A.A. Турбинная ступень с плоскими стенками направляющих каналов. «Теплоэнергетика», № 12, 1961.

57. Клиновский К.К., Пешехонов Н.Ф. Способ автоматического осреднения по энергии неравномерно распределенного по сечению канала полного давления в потоке газа. Труды ЦИАМ, вып. 1027. М.: ЦИАМ, 1982.

58. Кокорев В.М., Лихерзак Е.Е. Некоторые результаты исследования течения в газосборнике автомобильного ГТД методом конечных элементов // «Двигателестроение», № 3, 1981.

59. Колесников A.B. Приближенный метод расчета пространственного пограничного слоя. Тр.ЦАГИ, вып.940, 1964.

60. Комплексная система технического обслуживания и ремонта судов. Основное руководство. РД 31.20.50 87. - М.: в/о «Мортехинформреклама», 1988, 218с.

61. Коннор Дж., Бреббиа К. Метод конечных элементов в механике жидкости. Л., 1979.

62. Коростелев Ю.А., Климовский К.К. Об осреднении параметров неравномерного потока воздуха применительно к осевому компрессору. Труды ЦИАМ сб.статей № 13 «Теоретическая гидромеханика», вып.5. М.: ЦИАМ, 1954.

63. Крутов В.И. Рыбальченко А.Г. Регулирование турбонаддува ДВС: Учебн. пособие для вузов. М.: «Высш. Школа», 1978, 213с.

64. Кузнецов H.A. Метод и реализующие его программы расчета виброактивности судового оборудования. Вопросы судостроения, серия «Судовые энергетические установки», вып. 21, ЦНИИ "Румб", 1982.

65. Кузнецов H.A., Попков В.И., Попков C.B., Черноберевский В.В. Механические и акустические сопротивления гибких вставок в трубопроводы с жидкостью. Труды ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, вып. 12, 2001.

66. Кузнецов H.A., Черноберевский В.В. Акустическое взаимодействие структуры и среды в гидравлических системах. Юбилейный сборник трудов к 100-летию ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, 1994.

67. Курзон А.Г., Робинштейн Ю.В., Ривлин Э.П., Дорман Л.А. Экспериментальное исследование некоторых способов уменьшения потерь в малоразмерной турбинной ступени. Тр. НТО СП имени акад. А.Н. Крылова, вып. 150, 1970.

68. Лагун В.М. Исследование концевых потерь в решетках направляющих турбинных лопаток при неравномерном потоке на входе. «Теплоэнергетика», №4, 1961.

69. Лойцянский Л.Г. Ламинарный пограничный слой. М.: «Физматгиз», 1962.

70. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие. -М.: «Высш. школа», 1982, 224с.

71. Марков Н.М. Теория и расчет лопаточного аппарата осевых турбомашин. М. - Л.: «Машиностроение», 1966.

72. Межерицкий А.Д. Агрегаты систем турбонаддува судовых двигателей. -Мурманск: Мурманское книжное изд-во, 1983, 175с.

73. Межерицкий А.Д. Исследование и решение проблем повышения эффективности турбокомпрессоров судовых ДВС. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. Л.: ЛПИ, 1987.

74. Межерицкий А.Д. Турбокомпрессоры судовых дизелей. Л.: «Судостроение» 1986, 247с.

75. Меллор, Вуд. Теория пограничного слоя на торцовой стенке осевого компрессора. Тр. АОИМ, сер.Д, № 2, 1971.

76. Митрохин В. Т. Выбор параметров и расчет центростремительной турбины на стационарных и переходных режимах. М.: «Машиностроение», 1974.

77. Моек Е., Штрикерт X. Техническая диагностика судовых машин и механизмов: пер. с нем. Л.: «Судостроение», 1986, 232с.

78. Моисеев A.A., Топунов A.M., Шницер Г.Я. Длинные лопатки судовых турбин. Л.: «Судостроение», 1969.

79. Мышинский Э.Л., Седаков Л.П. Вибрационный контроль и диагностирование судового энергетического оборудования в процессе эксплуатации. / «Судостроение», № 5, 1983, сс.23-26.

80. Неелов А.Н. Расход воздуха на судовой двухтактный малооборотный дизель с газотурбинным наддувом. Труды ЦНИИМФ " Техническая эксплуатация флота", вып.75. М. - Д.: «Транспорт», 1986, сс.72-77.

81. Никитин Е.А. и др. Диагностирование дизелей. М.: «Машиностроение», 1987, 224с.

82. Николаев Н.И. и др. Характерные неисправности и отказы турбонагнетателей с радиальной турбиной судовых дизель-генераторов. М.: «Морской транспорт». Серия «Техническая эксплуатация флота и судоремонт». Вып. 4 (916), 2002, сс.1-6.

83. Николаев Н.И., Савченко В.А. Современное состояние и техническая эксплуатация турбонаддувочных агрегатов: Монография. СПб.: «Судостроение», 2005, 1 14с.

84. Николаев Н.И., Петренко М.В. Анализ условий эксплуатации газотурбонагнетателей типа ТК23Н судовых двигателей 8ЧН 25/34-3. Транспортное дело России, спецвыпуск, 2003.

85. Николаев Н.И., Савченко В.А., Кучменко В.В. Анализ отказов и повреждений современных турбонаддувочных агрегатов судовых вспомогательных дизелей при эксплуатации на тяжелом топливе. Изв.

86. ВУЗов. Сев. Кавк. Регион. Техн. науки. Спецвыпуск. Проблемы водного транспорта. Часть 1, 2004, сс.74-78.

87. Николаев Н.И. Повышение эффективности и надежности турбокомпрессоров судовых двигателей в эксплуатации. СПб.: «Судостроение», 2009,230с.

88. Овсянников М.К., Петухов В.А. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов: Справочник. Л.: «Судостроение», 1987, 256с.

89. Овсянников М.К., Петухов В.А. Эксплуатационные качества судовых дизелей. Л.: «Судостроение», 1982, 208с.

90. Олесевич К.В. Износ элементов газовых турбин при работе на твердом топливе. -М.: «Машгиз», 1959.

91. Орлин A.C., Круглов М.Г. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. М.: «Машиностроение», 1983, 475с.

92. Павлов Б.В. Акустическая диагностика механизмов. М.: «Машиностроение», 1971.

93. Петунии А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока. М.: «Машиностроение», 1972, 332с.

94. Пешехонов Н.Ф. Альбом приборов для измерения давления, температуры и направления потока в компрессорах. ЦИАМ, 1966.

95. B. E. Launder and D. B. Spalding. The Numerical Computation of Turbulent Flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 3: 269-289, 1974.

96. B. E. Launder, D. B. Spalding. Lectures in Mathematical Models of Turbulence. Academic Press, London, England, 1972.

97. Baines N.S., Watson N. Flow in single and twine entry radial turbine volutes // ASME Pap. N. Lymberopoulos 1988, №GT 58, pp. 1-8.

98. Bitterlich W. Sekundarstromungen in axialen turbomachinen. Technische Rundschau, Nr. 16, 1971.

99. Born H., Meier M., Roduner C. TPS F; a new series of small turbochargers for highest pressure ratios. - Paper №34. CIMAC 2004. Kyoto.

100. Bozhang Ian E., Mitchl I. Widened frequency range is impriving todays machinery . Vibration Analysis. Power, 1973, vol.117, № 3, pp.51-53.

101. Chen Shou-Rue , Lee Samuel S., Huang Yuan Mao Mathematical Model For the Analysis of Fluid Flow in a Scroll // Trans. ASME, № 1, 1986.

102. Chiss Randall M., Hathay Machael D., Wood Jerry R. Experimental and Computational Results from The NASA Lewis Low-Speed Centrifugal Impeller at Design and Flow Conditions // ASME paper. — № 94-GT-213,pp.l-44.

103. CIAC Turbocharger Retrofit Customer Information and Awareness Course. www.abb.com/turbocharging.

104. Codan E. Optimizing the Turbochargers of Large Engines in the Future. CIMAC. Copenhagen, 1998, v.4, pp.967-984.

105. Cumpsty N., Hedd M. The calculation of threedimensional turbulent boundery layers. Part IV. Comparison of measurement with calculation in smooth tubes at high. Prandtl and Schmidt numbers. NACA Rep. 1210, 1955.

106. D. C. Wilcox. Turbulence Modeling for CFD. DCW Industries, Inc., La Canada, California, 1998.

107. David Tinsley. Racking up engine performance. / Shipping World & shipbuilding. Propulsion: turbochargers, 2007, June, pp. 10-15.

108. Dunham J. A review of cascade data on secondary losses in turbines. J. of mech. eng. sci., vol. 12, N 1, 1970.

109. F. R. Menter. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications. AIAA Journal, 32(8): 1598-1605, August 1994.

110. G. Livanos, E. Kanellopoulou, N. Kyrtatos, "Marine Diesel Engine Rapid Load Acceptance without Smoke Emissions", 7th International Symposium on Marine Engineering (ISME Tokyo 2005), October 24-28, Tokyo, Japan.

111. Gruschwitz E. Turbulente Reibungsschichten mit Sekundarstromungen, Jng. Archiv, Bd.6, 1935.

112. Haider and O. Levenspiel. Drag Coefficient and Terminal Velocity of Spherical and Nonspherical Particles. Powder Technology, 58:63-70, 1989.

113. Hawthorne W., Novak R. Annual review of fluid mechanics. Palo Alto, California, vol. 1, 1969.

114. Helping shipowners cut fuel bills with Wartsila low-speed engines.// In detail Wartsila technical journal №1, 2009.

115. Heyes F.J. G, Myszko M. The use of computational fluid dynamics in the design of turbochargers using the Napies 247 as a case study. CIMAC, Copenhagen 1998, v. 4, pp. 1017-1028.

116. Hideto Takaya, Kyooichi Vchiyama, Tsutomu Okazaki. Turbine performance and flow at the nozzle passage in twine-scroll type variable geometry turbochargers // Trans. JSME, 1988, B.54, №506, pp.2792-2794.

117. Horlock J. Boundary layer problems in axial turbo machines. Flow research on blading, New-York, 1969.

118. Horlock J., Lakshminapayana B. Secondary flows: theory, experiment and application in turbomachinery aerodynamics. Annu. Rev. fluid Mech. Palo Alto, California, vol. 5, 1973.

119. Hozlak J.H., Flaid Mechanics and Thermodynamics, London, Butterworths, 1966, p.212.

120. Hunziker R., Jacoby P. A new series of small turbochargers for high flow rates and high pressure rations. CTMAC 2001, Hamburg, v.2, pp.321-331.

121. Irons B.M. A frontal solution program for finite element analysis // Int. J. Meth. Eng., 1970, pp.5-32.

122. Johnston J. The turbulent boundary layer at a plan of symmetry in a three-dimensional flow. Trans. ASME, Journ. of Basic Eng., vol. 82, ser. D, N 3, 1960.

123. Junichi Kurokawa, Takayuki Itami Flow characteristics in Spiral Casings of a water Turbine // 1-st Report, Flow Characteristics and Losses. Trans JSME, 1986, B.52, №480, pp.2963-2970.

124. Kneip S., Bomhorn A. MAN B&W new turbocharger generation TCR -product development and first test results. Paper № 109, CIMAC 2004. Kyoto.

125. Lakshminarasimha A., Tabakoff W., Metwally A. LDV measurements in vortex region of a radial inflow turbine // AIAA Paper, 1989, № 1823, pp.1-12.

126. Langer L. Uber den Einfluss der Profillange auf die Randferluste in einem Dusengitter. Maschienenbautechnick, 1966, N 6, 15.

127. Lemuel P. Secondary flow control in fluid deflecting passages. naTeHTCLLIA, kji.253-39, №3039736, 1962.

128. Lützen C., Moller A.P., Christensen C. Turbocharger failures, a low of nature or neglect. CIMAC 2001, Hamburg, V.3, pp.796-801.

129. Mager A. Generalization of boundary-layer momentum-integral equation to three-dimensional flows including those of rotating system. NACA Rep. 1067, 1952.

130. MAN B&W. Radial Turbochargers 32000 Hours in HFO operation. Onboard Interim Report. Status: AVT 06/95, p.5.

131. Mark Langdon. Sequential turbocharging for improved response//The Motor ship 3/2005.

132. Marsh H., Horlock J. Wall boundary in turbomachines. J. Mech. Eng. Sei. 1972, 14, N 6.

133. Morkovin M.V. Effects of Compressibility on Turbulent Flow. The Mechanics of Turbulence, Favre, A. (ed.), Gordon and Breach, New York, 1964.

134. Nagao Mirumach A study of a vaneless nozzle for an axial turbine // 1-st Report Teoretical Analysis, Urakawa Tokuro, 1988, B.54, №505, pp.2710-2715.

135. Niazi Saeid, Stein Alex, Sankar L.N. Development and Application of CFD solver to the Simulation of Centrifugal Compressors // AIAA Paper. 98-0934(A98-16733), Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, 36th , Reno, NV, Jan. 12-15, 1998.

136. Prandtl L. Uber Reibungsschichten bei dreidimensionalen Strömungen. Arbeit zum 60 Geburtstag, Gottingen, 1956.

137. Pressure rises for higher power and lower emissions. // Marine Propulsion. February/March 2008.

138. PrimeServ Benelux service centre maintains its turbochargers schedule // Diesel Facts 2/2009.

139. Prumper H. Methoden zur Verminderung der Sekundarverluste in axialen Turbinenstufen. Z. Flugwiss. N 20, 1972.

140. Ren Qin, Fenming Yi, Hongguang Wang. A new variational finite element computation for aerodynamic inverse problem in turbines with long blades // ASME Pap., 1988, № 275, pp. 1-6.

141. S. A. Morsi and A. J. Alexander. An Investigation of Particle Trajectories in Two-Phase Flow Systems. J. Fluid Mech., 55(2): 193-208, September 26, 1972.

142. Schreiber W., Christensen H.H., Hunziker R. TPL A New Turbocharger Series Built for future Engine Development. CIMAC, Copenhagen, 1998, v.4, pp.1029-1038.

143. Sieros G., Papailiou K.D. Design of Small Centrifugal Compressors Using Advanced Computational Means // ERCOFTAC (European Research Community on Flow Turbulence And Combustion). Bulletin. - № 42. September 1999.

144. Squire H., Winter K. The secondary flow in a cascade of airflows in a nonuniform stream. J. of the Aeronautical sei., vol. 18, N 4, 1951.

145. T.-H. Shih, W. W. Liou, A. Shabbir, and J. Zhu. A New k-sEddy-Viscosity Model for High Reynolds Number Turbulent Flows Model Development and Validation. Computers Fluids, 24(3):227-238, 1995.

146. TCA. The New Turborcharger Generation. MAN B&W Diesel AG.

147. Tichomirov B. Flow through a cascade with end wall fences, University of Cambridge, CUED/A Turbo/TR 71, 1975.

148. Turbo technology charger ahead// Shipping World & Shipbuilder. February 2008.

149. Wachtmeister G. The effect of exhaust gas turbocharging on the power concentration of modern diesel and gas engines and its realizations with MAN B&W exhaust gas turbocharges. CIMAC, Copenhagen, 1998, v.4, pp.985-994.

150. Wolf H. Die Randverluste in geraden Schaufelgittern. Technische Hochschule Dresden, Wissenschaftliche Zeitschrift, Bd. 10, N2, 1961.