Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages

The method of analytical profiling of radial stator blades is considered, which in combination with numerical modelling of three-dimensional viscous flows allows us to improve the efficiency of the flow part of high-loaded centripetal turbines. The profile of radial blades is determined in a curvili...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы машиностроения
Date:2016
Main Authors: Rusanov, R.A., Rusanov, A.V., Lampart, P., Chugay, M.A.
Format: Article
Language:English
Published: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110174
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages / R.A. Rusanov, A.V. Rusanov, P. Lampart, M.A. Chugay // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 5-11. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-110174
record_format dspace
spelling Rusanov, R.A.
Rusanov, A.V.
Lampart, P.
Chugay, M.A.
2016-12-31T08:38:09Z
2016-12-31T08:38:09Z
2016
Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages / R.A. Rusanov, A.V. Rusanov, P. Lampart, M.A. Chugay // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 5-11. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.
0131-2928
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110174
621.165:532.6
The method of analytical profiling of radial stator blades is considered, which in combination with numerical modelling of three-dimensional viscous flows allows us to improve the efficiency of the flow part of high-loaded centripetal turbines. The profile of radial blades is determined in a curvilinear coordinate system and consists of the trailing and leading edges, and also of suction and pressure sides described by polynomial curves of the 5th and 4th order, respectively. Thanks to this method, highly efficient radial stator blades of high-loaded stages can be designed. The special form of blade-to-blade channels allows us to obtain a low level of profile and trailing edge losses, as well as low supersonic and shock wave losses of kinetic energy. Three variants of turbines with different types of stator blade profiles are considered: the profile developed using a standard method for axial blades; the “half-drop” profile and the profile developed using the proposed method. For the stator profile developed in this paper, the stator kinetic energy losses related to the enthalpy drop in the stage were decreased by 2,2% compared to the profile of a classic form, and by 1,1% compared to the “half-drop” profile. Using of the high-loaded stage with a new type of stator blade profile allowed us to significantly improve the aerodynamic characteristics of the flow part in the whole stage.
Рассмотрен метод аналитического профилирования радиальных лопаток направляющих аппаратов, использование которого в сочетании с численным моделированием трехмерных вязких течений позволяет повысить эффективность проточных частей высоконагргженных центростремительных турбин.
Запропоновано аналітичний метод побудови профілів радіальних лопаток турбінних ступенів. Профіль задається в криволінійній системі координат, складається з вхідної та вихідної кромок, а також спинки і коритця, описаних кривими 5-го та 4-го порядків відповідно. Розглянуто приклад високонавантаженого радіально-осьового ступеня з профілем направляючого апарата нового типу, застосування якого дозволило істотно поліпшити аеродинамічні характеристики проточної частини.
en
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
Проблемы машиностроения
Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
spellingShingle Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
Rusanov, R.A.
Rusanov, A.V.
Lampart, P.
Chugay, M.A.
Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
title_short Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
title_full Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
title_fullStr Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
title_full_unstemmed Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
title_sort analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages
author Rusanov, R.A.
Rusanov, A.V.
Lampart, P.
Chugay, M.A.
author_facet Rusanov, R.A.
Rusanov, A.V.
Lampart, P.
Chugay, M.A.
topic Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
topic_facet Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах
publishDate 2016
language English
container_title Проблемы машиностроения
publisher Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
format Article
description The method of analytical profiling of radial stator blades is considered, which in combination with numerical modelling of three-dimensional viscous flows allows us to improve the efficiency of the flow part of high-loaded centripetal turbines. The profile of radial blades is determined in a curvilinear coordinate system and consists of the trailing and leading edges, and also of suction and pressure sides described by polynomial curves of the 5th and 4th order, respectively. Thanks to this method, highly efficient radial stator blades of high-loaded stages can be designed. The special form of blade-to-blade channels allows us to obtain a low level of profile and trailing edge losses, as well as low supersonic and shock wave losses of kinetic energy. Three variants of turbines with different types of stator blade profiles are considered: the profile developed using a standard method for axial blades; the “half-drop” profile and the profile developed using the proposed method. For the stator profile developed in this paper, the stator kinetic energy losses related to the enthalpy drop in the stage were decreased by 2,2% compared to the profile of a classic form, and by 1,1% compared to the “half-drop” profile. Using of the high-loaded stage with a new type of stator blade profile allowed us to significantly improve the aerodynamic characteristics of the flow part in the whole stage. Рассмотрен метод аналитического профилирования радиальных лопаток направляющих аппаратов, использование которого в сочетании с численным моделированием трехмерных вязких течений позволяет повысить эффективность проточных частей высоконагргженных центростремительных турбин. Запропоновано аналітичний метод побудови профілів радіальних лопаток турбінних ступенів. Профіль задається в криволінійній системі координат, складається з вхідної та вихідної кромок, а також спинки і коритця, описаних кривими 5-го та 4-го порядків відповідно. Розглянуто приклад високонавантаженого радіально-осьового ступеня з профілем направляючого апарата нового типу, застосування якого дозволило істотно поліпшити аеродинамічні характеристики проточної частини.
issn 0131-2928
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110174
fulltext
citation_txt Analytical method for profiling of radial stator blades of turbine stages / R.A. Rusanov, A.V. Rusanov, P. Lampart, M.A. Chugay // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 3. — С. 5-11. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT rusanovra analyticalmethodforprofilingofradialstatorbladesofturbinestages
AT rusanovav analyticalmethodforprofilingofradialstatorbladesofturbinestages
AT lampartp analyticalmethodforprofilingofradialstatorbladesofturbinestages
AT chugayma analyticalmethodforprofilingofradialstatorbladesofturbinestages
first_indexed 2025-11-24T09:57:52Z
last_indexed 2025-11-24T09:57:52Z
_version_ 1850844490666868736