Decrease dimensions and weight of gas turbine regenerators by internal flow swirling

Authors

  • Анатолий Павлович Шевцов Additional Liability "NET" p / 17, c Nikolaev, Ukraine, 54030, Ukraine
  • Валерий Валерьевич Кузнецов Additional Liability "NET" p / 17, c Nikolaev, Ukraine, 54030, Ukraine
  • Сергей Николаевич Мовчан Genetic Research and Production Complex "Zorya" - "Mashproekt" October Prospect, 42-A, Nikolaev, Ukraine, 54018, Ukraine
  • Светлана Георгиевна Ким National University of Shipbuilding named after admiral Makarov Ave Heroes of Stalingrad, 9, Nikolaev, Ukraine, 54025, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14887

Keywords:

efficiency, swirling, flow, overall heat transfer, regenerator, indexes

Abstract

The analysis of the efficiency of axial vane, screw and tangential internal swirling flow to intensify the flow of heat transfer processes in regenerators to reduce their dimensions and weight are presented. Calculated variation of the Nusselt number and the pressure drop as a function of the angle of swirling, diameter and wall thickness of pipe. Determined for the best way to reduce weight and size, and calculated parameters depending on the different sizes of heat transfer surface pipe  of the regenerator.  The analysis of results shows that at the identical values of hydraulic losses the most value of the determined index is arrived at the use of тенгенциального swirler as compared to an axial-shoulder-blade and screw.

Author Biographies

Анатолий Павлович Шевцов, Additional Liability "NET" p / 17, c Nikolaev, Ukraine, 54030

Doctor of Technical Sciences, Professor, Chief Executive Officer, Chief Scientific Officer

Валерий Валерьевич Кузнецов, Additional Liability "NET" p / 17, c Nikolaev, Ukraine, 54030

Ph.D., Associate Professor, Deputy Director, Senior Research Fellow

Сергей Николаевич Мовчан, Genetic Research and Production Complex "Zorya" - "Mashproekt" October Prospect, 42-A, Nikolaev, Ukraine, 54018

Department head

Светлана Георгиевна Ким, National University of Shipbuilding named after admiral Makarov Ave Heroes of Stalingrad, 9, Nikolaev, Ukraine, 54025

Master

References

  1. Мовчан, С.Н. Этапы развития стационарных и судовых ГТУ с регенерацией теплоты [Текст] / С.Н. Мовчан, Ю.В. Бочкарев, Д.Н. Соломонюк – Газотурбинные технологии, № 8, 2008, С. 8-11.
  2. Хоменко, А.І Розробка і впровадження суднових ГТД. ДП НВКГ «Зоря»-«Машпроект» [Текст]/ А.І. Хоменко, В.В. Романов, С.К. Чернов, А.А. Халатов, А.Є. Спіцин, М.Г. Тройніч, В.О. Коваль, О.Ф. Головащенко. – Миколаїв: видавництво Торубари О.С.,2010. – 288 с..
  3. Кузнецов, В.В. Проектирование теплообменных аппаратов для ГТУ сложных циклов [Текст] / В.В. Кузнецов, Д.Н. Соломонюк // Вісник НТУ „ХПІ”. Збірник наук.праць. – Харків: НТУ „ХПІ”. – 2008.-№35. -С.78-88.
  4. Калинин, Э. К. Интенсификация теплообмена в каналах [Текст] / Э. К. Калинин, Г. А. Дрейцер, С. А. Ярхо. – М.: Машиностроение, 1990. – 208 с.
  5. Кузнецов, В.В. Оптимизация массогабаритных показателей регенераторов ГТУ [Текст] / В.В. Кузнецов, Д.Н. Соломонюк// Восточно - Европейский журнал передовых технологий 4/6(40), 2009. – С.48–52.
  6. Халатов А. А. Теория и практика закрученных потоков [Текст] / А. А. Халатов - К.: Наукова Думка, 1989.- 200 с.
  7. Халатов, А. А. Теплообмен и гидродинамика в полях центробежных массовых сил в 9 т. [Текст]/ А. А. Халатов, А. А. Авраменко, И. В. Шевчук. − К.: Изд. Ин-та технической теплофизики НАН Украины, 2010 − Т. 9: Теплообмен и гидродинамика при циклонном охлаждении лопаток газових турбин . – 2010. -317 с.
  8. Кузнецов, В.В. Теплоотдача при закрутке потока внутри трубчатых каналов теплообменных аппаратов газотурбинных установок [Електронний ресурс] / В.В. Кузнецов, С.Н. Мовчан, В.И. Романов, А.П. Шевцов // Електронне видання Вісник НУК, Зб. наук. праць - Миколаїв: НУК, 2011. – № 4.
  9. Кузнецов, В.В. Представление и обощение экпериментальных исследований теплоотдачи при закрутке потока внутри трубчатих каналов элементов газотурбинной установки [Текст] / В.В. Кузнецов, С.Н. Мовчан, В.И. Романов, А.П. Шевцов // Зб. наук. праць НУК – Миколаїв: НУК, 2011. – № 5. С. 69-75
  10. Movchan, S.N., Bochkarev, Ju.V., Solomonjuk, D.N. (2008). Jetapy razvitija stacionarnyh i sudovyh GTU s regeneraciej teploty. Gazoturbinnye tehnologii, # 8, 8-11.
  11. Homenko, A.І, Romanov, V.V., Chernov, S.K., Halatov, A.A., Spіcin, A.Є., Trojnіch, M.G., Koval', V.O., Golovashhenko, O.F. (2010). Rozrobka і vprovadzhennja sudnovih GTD. DP NVKG «Zorja»-«Mashproekt». Torubari O.S., 288.
  12. Kuznecov, V.V., Solomonjuk, D.N. (2008). Proektirovanie teploobmennyh apparatov dlja GTU slozhnyh ciklov. Vіsnik NTU „HPІ”. Zbіrnik nauk.prac', #35, 78-88.
  13. Kalinin, Je. K., Drejcer, G. A., Jarho, S. A. (1990). Intensifikacija teploobmena v kanalah. Mashinostroenie, 208 s.
  14. Kuznecov, V.V., Solomonjuk, D.N. (2009). Optimizacija massogabaritnyh pokazatelej regeneratorov GTU. Vostochno - Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, Vol.4, #6(40), 48–52.
  15. Halatov, A. A. (1989). Teorija i praktika zakruchennyh potokov. Naukova Dumka, 200.
  16. Halatov, A. A., Avramenko, A. A., Shevchuk, I. V. (2010). Teploobmen i gidrodinamika v poljah centrobezhnyh massovyh sil v 9 t. In-ta tehnicheskoj teplofiziki NAN Ukrainy, Vol. 9, 317.
  17. Kuznecov, V.V., Movchan, S.N., Romanov, V.I., Shevcov, A.P. (2011). Teplootdacha pri zakrutke potoka vnutri trubchatyh kanalov teploobmennyh apparatov gazoturbinnyh ustanovok. Elektronne vidannja Vіsnik NUK, # 4.
  18. Kuznecov, V.V., Movchan, S.N., Romanov, V.I., Shevcov, A.P. (2011). Predstavlenie i oboshhenie jekperimental'nyh issledovanij teplootdachi pri zakrutke potoka vnutri trubchatih kanalov jelementov gazoturbinnoj ustanovki. # 5, 69-75.

Published

2013-06-19

How to Cite

Шевцов, А. П., Кузнецов, В. В., Мовчан, С. Н., & Ким, С. Г. (2013). Decrease dimensions and weight of gas turbine regenerators by internal flow swirling. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(12(63), 76–79. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14887

Issue

Section

Modern technologies in the gas-turbine