Основным направлением работы кафедры и созданного ее специалистами научно-инжининирингового центра «Компрессорная, вакуумная, холодильная техника и пневмосистемы» являются исследования и разработки в области компрессорной техники.

История научно-технической школы нашего центра берет свое начало в 1930 году!

21 августа 1930 года в Ленинградском политехническом институте им. М.И. Калинина была создана кафедра компрессоростроения. Первая в мире специализированная кафедра по компрессорам и компрессорной технике.

Первым заведующим кафедрой стал выдающийся ученый-энергомашиностроитель Константин Иванович Страхович!

За период с 1930 по 2017 годы на кафедре было написано и защищено 145 кандидатских и 16 докторских диссертаций.

Константин Иванович Страхович - первый заведующий кафедрой компрессоростроения ЛПИ

Константин Иванович Страхович — первый заведующий кафедрой компрессоростроения ЛПИ.

К.П. Селезнев

Константин Павлович Селезнев — основатель научной школы компрессоростроения в ЛПИ – СПбПУ. с 1960 г. и до 1989 г. заведовал кафедрой компрессоростроения ЛПИ ведущим научным центром компрессоростроения страны. В 1973 – 1983 гг. был ректором ЛПИ. После 1989 г. был профессором — научным руководителем исследовательских групп, связанных с тематикой центробежных компрессоров высокого и сверхвысокого давления.

Председатель НТС Министерства нефтяной и химической промышленности СССР, председатель секции компрессорного машиностроения.

Мы имеем значительную экспериментальную базу и базу верификации результатов CFD-моделирования

Стенд центробежный компрессор
Центробежный компрессор характеристика
Центробежный стенд характеристика

На кафедре расположены 7 испытательных стендов суммарной мощностью около 3,5 МВт. В том числе имеется стенд замкнутого контура на давление до 100 атм. Также на кафедре имеются 10 лабораторных стендов суммарной мощностью около 500 кВт.

На протяжении своей истории кафедра накопила обширную базу результатов натурных экспериментов (более 500 экспериментов).

 

Модельные ступени кафедры

За многодесятилетнюю проектную и экспериментальную деятельность кафедры создана база данных:

-более 300 натурных испытаний ступеней центробежных компрессоров;

-более 150 испытаний элементов проточной части компрессоров;

— более полусотни результатов натурных исследований нестационарных процессов в центробежных компрессорах

компрессор
ступень компрессора
центробежный компрессор

Экспериментальные стенды кафедры КВиХТ

Стенд для испытания моделей центробежных компрессоров (мощность до 800 кВт, регулируемое число оборотов до 18000 об/мин)

Стенд для испытания моделей центробежных компрессоров (мощность до 800 кВт, регулируемое число оборотов до 18000 об/мин)

Стенд замкнутого контура

Стенд для испытания моделей центробежных компрессоров при давлении до 100 атм.

Для развития теории и решения задач проектирования необходимы экспериментальные исследования моделей компрессоров на специальных стендах.

Масштаб внедрения результатов исследований

Например, только для газовой промышленности ОАО «Газпром» и других стран выполнены более 50 реализованных проектов компрессоров в количестве более 330 шт. с установленной мощностью около 5 млн. кВт – это около 10% всех центробежных компрессоров по компримированию природного газа ОАО «Газпром».

Пример: Пятиступенчатый нагнетатель 108-51-1 с конечным давлением 12,3 МПа. (Первый компрессор нового поколения для газовой промышленности. Газодинамический проект кафедры КВиХТ СПбПУ.

Пример: Пятиступенчатый нагнетатель 108-51-1 с конечным давлением 12,3 МПа. (Первый компрессор нового поколения для газовой промышленности. Газодинамический проект кафедры КВиХТ СПбПУ.

Проектирование и компьютерное моделирование компрессоров

Осерадиальное центробежное колесо

Осерадиальное рабочее колесо проекта «РК-6», П=1,74, политропный КПД колеса по полным параметрам на расчетном режиме η*п ст=0,915.

Кафедра обладает собственными методиками газодинамического проектирования проточных частей центробежных компрессоров, включая собственные методики проектирования высокоэффективных осерадиальных рабочих колес.

По данным рейтинговых агентств США на 2016 г. исследования кафедры по крупноразмерным ОРК ЦК лидирующие в мире.

Проекты современных и перспективных компрессоров природного газа, выполненные специалистами научно-инжинирингового центра.

Центробежный компрессор с осевым подводом
компрессор природного газа
Рабочее колесо компрессора
Рабочее колесо компрессора

Проекты современных и перспективных авиационных компрессоров.

Авиационные компрессор
Авиационный компрессор
Авиационный компрессор
Авиационный компрессор

Проекты современных и перспективных компрессоров общепромышленного назначения.

Центробежный компрессор
Центробежный компрессор
Центробежный компрессор

Проекты осевых компрессоров.

Проект модернизации в целях повышения КПД и уменьшения массогабаритных показателей компрессора авиационного ГТД Д-36

Проект модернизации в целях повышения КПД и уменьшения массогабаритных показателей компрессора авиационного ГТД Д-36

Осевой компрессор
Проект осевого компрессора природного газа магистрального газопровода

Проект осевого компрессора природного газа магистрального газопровода

Исследование трехмерного вязкого течения ступени К-100-2Л.

Исследование трехмерного вязкого течения ступени К-100-2Л.
Исследование трехмерного вязкого течения ступени К-100-2Л.
Исследование трехмерного вязкого течения ступени К-100-2Л.

Проекты компрессорных блоков и установок.

Герметичный блок-модуль газоперекачивающего агрегата мощностью N=16 МВт подводного расположения на устье скважины Штокмановского месторождения

Герметичный блок-модуль газоперекачивающего агрегата мощностью N=16 МВт подводного расположения на устье скважины Штокмановского месторождения.

Компрессорная установка по утилизации попутного нефтяного газа с ротационно-пластинчатым компрессором

Компрессорная установка по утилизации попутного нефтяного газа с ротационно-пластинчатым компрессором

Используемые программные пакеты.

CAD programs

А также программные продукты собственной разработки!

Пример проведенной многопараметрической оптимизации, выполненной на кафедральном суперкомпьютере.

В результате проведенной кафедрой многокритериальной оптимизации удалось увеличить расчетный КПД модельной ступени НЗЛ-РЭПХ на 1,58%

Проточная часть центробежного компрессора
Проточная часть центробежного компрессора
Многопараметрическая оптмизация

Более 30 лет кафедра КВиХТ проводит исследования в области нестационарных процессов в турбокомпрессорах.

Ведутся разработки признаковой системы защиты от помпажа турбокомпрессоров.
Собственный кафедральный стенд по исследованию нестационарных явлений в проточной части, в том числе предсрыва, срыва потока и попмажа

Собственный кафедральный стенд по исследованию нестационарных явлений в проточной части, в том числе предсрыва, срыва потока и помпажа.

Датчики замера пульсаций
Датчики замера пульсаций
Замеряемые диаграммы пульсаций

Преимущества признаковой системы защиты от помпажа турбокомпрессора по сравнению с традиционной-параметрической:

  1. Определение достоверной границы начала помпажа независимо от текущих условий эксплуатации турбокомпрессора.
  2. Расширение устойчивой зоны работы турбокомпрессора не менее, чем на 5% в сторону помпажа.
  3. Мониторинг в реальном времени параметров газодинамической устойчивости турбокомпрессора.

 

Пример: характеристика центробежного компрессора природного газа с указанием зоны попмажа

Пример: характеристика центробежного компрессора природного газа с указанием зоны помпажа.

КОМПРЕССОРЫ ОБЪЕМНОГО ДЕЙСТВИЯ.

С 1930 по 2017 годы на кафедре защищено 40 кандидатских и 4 докторских диссертации по объемным компрессорам.

Френкель Марк Исаакович. Выпускник и преподаватель кафедры КВиХТ, учёный, основоположник научной школы По поршневым компрессорам в СССР.

Френкель Марк Исаакович. Выпускник и преподаватель кафедры КВиХТ, учёный, основоположник научной школы по поршневым компрессорам в СССР.

Стенды исследования поршневого компрессора

Стенды исследования поршневого компрессора

Созданная на кафедре КВиХТ программа расчета поршневых компрессоров:

Программа расчета поршневых компрессоров
Программа расчета поршневых компрессоров
Программа расчета поршневых компрессоров
Программа расчета поршневых компрессоров

ПРИМЕРЫ РАБОТ

Поршневые компрессоры
Динамический анализ
Динамический анализ

Динамический анализ.

Расчет напряжений

Расчет напряжений.

Расчет глушителей

Расчет глушителей.

 

Ротационно-пластинчатые компрессоры

Проектирование

Проектирование.

Моделирование

Моделирование.

Анализ
Анализ

Анализ.

 

Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры
Винтовые компрессоры

Винтовые компрессоры.

Круговой профиль

Круговые профили.

Ассимтричный профиль

Ассимтричные профили.

Циклоидный профиль

Циклоидные профили.

 

ПРИМЕРЫ РАБОТ

Научно-инжиниринговый центр «Компрессорная, вакуумная, холодильная техника и пневмосистемы» активно использует соверменные программные комплексы ANSYS, Vista CCD, AFD, Numeca, Comsol, NREC, IOSO, а также программные комплексы собственной разработки.
8-ступенчатый центробежный компрессор
Двухступенчатый центробежный компрессор
Расчетная характеристика
Примеры работ
Все расчетные работы, проводимые нашим научно-инжиниринговым центром, опираются на собственные модельные испытания (более 350 испытаний). Расчеты в программных комплексах проводятся с обязательной валидацией полученных данных.
Примеры работ
Решение нестационарных задач URANS SST and LES.
Пример работ

 

Пневмоаудиты и разработка оптимальных пневмосистем любой сложности для предприятий на основе математического моделирования на собственном верифицированном на реальных объектах ПО.

Программа моделирования пневмосетей
Программа моделирования пневмосетей
Программа моделирования пневмосетей
Оптимизированная схема пневмосети

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

Позвоните нам по телефону +7 (812) 715-41-64
или оставьте заявку и получите консультацию нашего эксперта