Аналіз публікацій, які розкривають результати теоретичних досліджень, показує, що більшість з них присвячена дослідженням впливу параметрів циклу та параметрів пари на потужність і ККД установки. В той же час відсутні дані по дослідженню впливу подачі пари в КЗ на процеси в елементах КГПТУ, статичних характеристик установок на базі ГТД різних кінематичних схем, впливу зовнішніх умов та характеристик елементів установки на її параметри, можливостей удосконалення КГПТУ з урахуванням особливостей об'єктів застосування.

Відсутність даних щодо особливостей характеристик ГТД і КУ при їх сумісній роботі у складі КГПТУ, обмежень основних параметрів і режимів роботи установки на базі ГТД різних кінематичних схем дозволила сформулювати мету та завдання дослідження.

Де G_ПАЛ, G_ПОВКЗ - відповідно витрати палива та вологого повітря в КЗ; , - відповідно середні ізобарні теплоємності вологого повітря, Т₀₂ - повна температура вологого повітря на вході в КЗ, Т₀₃ - повна температура робочого тіла на виході з КЗ; G_П, G_Пдод - відповідно витрати основної (від КУ) та додаткової пари (води) в КЗ; ?i_П, ?i_Пдод - відповідно зміни ентальпій основної та додаткової пари (води) при її нагріванні в КЗ; _ЗГ - коефіцієнт повноти згоряння палива в КЗ; Н_U - нижча теплотворна здатність палива, L₀ - стехіометричний коефіцієнт; - середня ізобарна теплоємність чистих продуктів; Т_ПАЛ - температура палива.

Відносна витрата пари в КЗ:

.

При розрахунках процесів в турбіні з деталізацією до рівня лопаткових вінців течія робочого тіла моделюється як вісесиметрична одновимірна з розрахунком параметрів на середньому діаметрі на основі рівнянь нерозривності, кількості руху, першого начала термодинаміки та стану. Коефіцієнти швидкості в і-му лопатковому вінці турбіни визначаються з урахуванням коефіцієнтів втрат:

,

де - сума втрат відповідно тертя (_Ті), кромочних (_КРі), від числа Re (_Reі), від приведеної швидкості _і (_і), від зазору (_ЗАЗі), від кута атаки (_іі), вторинних (_ВТі).

Значення коефіцієнтів втрат розраховуються з використанням наведених в літературних джерелах узагальнених результатів експериментальних досліджень течії в лопаткових вінцях. Теплофізичні властивості робочого тіла в турбіні визначаються з урахуванням фактичного складу палива, вологості повітря, кількості основної та додаткової пари (води), що подається в КЗ ГТД.

При розрахунках процесів в КУ з деталізацією до рівня трубних пучків процеси теплообміну моделюються системою рівнянь:

де GГ, GПП - відповідно витрати газопарової суміші на вході в КУ та паропродуктивність КУ; , , - відповідно середні ізобарні теплоємності газопарової суміші в пароперегрівачі, випарнику та економайзері; ТГВХП, ТГВИХП - відповідно температури газопарової суміші на вході та виході з пароперегрівача; iПП, i??НАС, i?НАС - відповідно ентальпії перегрітої пари, насиченої пари та води при температурі насичення; еП, еВ, еЕ _ відповідно ефективності пароперегрівача, випарника та економайзера; WminП, WminВ, WminЕ - відповідно мінімальні водяні еквіваленти робочих тіл у пароперегрівачі, випарнику та економайзері; ТГВХВ, ТГВИХВ - відповідно температури газопарової суміші на вході та виході з випарника; ТГВХЕ, ТГВИХЕ - відповідно температури газопарової суміші на вході та на виході з економайзера; ТЖВ, ТНАС, ТВВИХЕ - відповідно температури живильної води, насичення та води на виході з економайзера, СРВ - теплоємність води.

Ефективність та гідравлічний опір пароперегрівача, випарника та економайзера розраховується з урахуванням геометричних параметрів їх трубних пучків, параметрів теплоносіїв та схеми їх течії.

За результатами перевірки адекватності ММ КГПТУ відносна похибка розрахункового визначення основних параметрів установки при її роботі з подачею та без подачі пари в КЗ не перевищує 1,6 % за виключенням температури робочого тіла на виході з турбіни низького тиску (ТНТ), де вона сягає 2 % при роботі без подачі пари та 3,4 % при роботі з подачею пари в КЗ.

Четвертий розділ присвячений дослідженню впливу подачі водяної пари в КЗ на процеси розширення робочого тіла в турбіні та статичних характеристик КГПТУ. Дослідження виконано для КГПТУ на базі ГТД найбільш розповсюджених кінематичних схем: одновального, двохвального та трьохвального з вільними турбінами (ВТ) при умові збереження обмежень ГТД по частоті обертання роторів турбокомпресорів і температур робочого тіла по проточній частині турбіни.

Подача пари в КЗ одновального ГТД при умові збереження температури робочого тіла на вході в турбіну (T03 = const) призводить до збільшення міри зниження тиску в турбіні відповідно до збільшення тиску на вході в турбіну. При цьому міра зниження тиску в перших ступенях турбіни залишається незмінною, а збільшений перепад тиску спрацьовується на останньому ступені турбіни (рис. 1). Внаслідок такого перерозподілу перепадів тиску в ступенях турбіни та зміни теплофізичних властивостей робочого тіла в турбіні при роботі ГТД з подачею пари в КЗ відбувається перерозподіл теплоперепадів в ступенях турбіни з їх зменшенням на перших і збільшенням на останніх ступенях. Це призводить до збільшення температури робочого тіла по проточній частині турбіни порівняно з відповідними температурами при роботі двигуна без подачі пари в КЗ. Максимальне збільшення температури робочого тіла спостерігається на вході в останній ступінь турбіни, що є обмежуючим фактором для максимально можливого режиму роботи ГТД. газотурбінний двигун пара

Збільшення витрати робочого тіла через турбіну внаслідок подачі пари в КЗ при умові збереження частоти обертання ротора турбокомпресора не призводить до значної зміни течії в перших ступенях турбіни. Найбільша зміна течії відбувається в останньому ступені і виражається в значному збільшенні відносної та абсолютної швидкостей на виході зі ступеня і появі закрутки потоку на виході з турбіни. Зміна течії в ступенях турбіни не призводить до значного зменшення ККД турбіни при роботі ГТД з подачею пари в КЗ, але може стати причиною збільшення втрат на виході з турбіни. В зв'язку з цим для зменшення закрутки потоку на виході з турбіни при роботі ГТД в складі КГПТУ необхідно збільшити прохідний переріз робочих лопаток останнього ступеня турбіни.

Основними обмеженнями при подачі пари в КЗ одновального ГТД, що працює з постійною частотою обертання ротора турбокомпресора (nTK = const), є температура робочого тіла на вході в останній ступінь турбіни та запаси стійкої роботи компресора. Подача пари в КЗ при умові збереження запасів стійкої роботи компресора (= const) призводить до зменшення потужності двигуна внаслідок значного зменшення температури робочого тіла на вході в турбіну. Таким чином, при відсутності достатніх запасів стійкої роботи компресора підвищення потужності ГТД за рахунок подачі пари в КЗ можливе тільки при умові зміни проточної частини турбіни.

Подача пари в КЗ одновального ГТД в кількості 0,01 ^{кг пари}/кг повітря при умові збереження температури робочого тіла на вході в останній ступінь турбіни дозволяє підвищити потужність та ККД двигуна відповідно на 3,3 % та 1,6 % (відн.). При цьому збільшення міри підвищення тиску в компресорі при роботі з подачею пари в КЗ складає приблизно 1,4 % на 0,01 ^{кг пари}/кг повітря.

Залежності потужності та ККД КГПТУ на базі одновального ГТД (без зміни проточної частини турбіни) на максимальному режимі роботи від температури повітря на вході в ГТД представлені на рис. 2. Зміна потужності КГПТУ в діапазоні температур повітря на вході в ГТД від 223 до 318 К має традиційний для ГТД характер, але є більш пологою при температурах повітря більше 288 К. ККД КГПТУ при роботі з подачею пари в КЗ порівняно мало змінюється при зміні температури повітря на вході в ГТД. Це є наслідком зміни відносної витрати пари в КЗ, яка збільшується при збільшенні температури повітря на вході в ГТД і, відповідно, зменшується - при її зменшенні (рис. 3).

Результати досліджень статичних характеристик КГПТУ на базі одновального ГТД показують, що за рахунок утилізації теплоти відносне значення ККД на режимах часткової потужності КГПТУ має вище значення, ніж у ГТД простого циклу. Використання регулювання положення поворотного вхідного направляючого апарату компресора дозволяє підвищити ККД КГПТУ на часткових режимах роботи. Так на режимі 0,5 номінального підвищення ККД складає приблизно 3 % (відн.), на режимі 0,3 номінального - 6,5 % (відн.).

Основними обмеженнями робочих режимів при подачі пари в КЗ двохвального ГТД з ВТ є температура робочого тіла на вході в ВТ, запаси стійкої роботи компресора та частота обертання ротора турбокомпресора. З урахуванням вказаних обмежень подача пари в КЗ двохвального ГТД з ВТ в кількості 0,01 ^{кг пари}/кг повітря при умові збереження температури робочого тіла на вході в ВТ дозволяє підвищити потужність та ККД двигуна відповідно на 3,0 % та 1,7 % (відн.). КГПТУ на базі такого ГТД може бути створена без зміни або зі зміною проточної частини турбін. В залежності від обраного варіанту можуть бути одержані КГПТУ різної потужності (рис. 4).

Результати досліджень показують, що при обмеженні режиму роботи ГТД частотою обертання турбокомпресора можлива подача в КЗ всієї пари, що генерується в КУ без зміни проточної частини турбін. При цьому відбувається зменшення температури робочого тіла на вході в турбіну компресора (ТК) майже на 14 % при збільшенні потужності приблизно на 11 % і ККД - на 18 % (відн.) (рис. 4, точка 1).

За рахунок зміни проточної частини ВТ з метою зменшення її пропускної здатності (точка 2) можливе підвищення потужності майже на 43 %, а ККД на 23,6 % (відн.) порівняно з базовим ГТД. При цьому відбувається збільшення міри підвищення тиску в компресорі, яке досягає приблизно 17 % по відношенню до базового ГТД і призводить до відповідного зменшення запасів стійкої роботи компресора.

Забезпечення максимальної потужності та ККД КГПТУ при збереженні запасів стійкої роботи компресора можливе тільки за рахунок зміни проточної частини ТК та ВТ (рис. 4, точка 4). У цьому випадку потужність та ККД КГПТУ при роботі з подачею пари в КЗ близькі до відповідних показників установки, створеної шляхом зміни проточної частини ВТ (рис. 4, точка 2). Точка 3 (рис. 4) відображає параметри КГПТУ, що може бути створена за рахунок зміни проточної частини ТК.

При наявності достатніх запасів стійкої роботи компресора КГПТУ на базі двохвального ГТД з ВТ доцільно створювати шляхом зміни проточної части ВТ з метою зменшення її пропускної здатності, при недостатніх запасах стійкої роботи компресора - шляхом зміни проточної частини ТК і ВТ з метою збільшення пропускної здатності першої та зменшення пропускної здатності останньої. Зміна проточної частини турбін призводить до зменшення потужності та ККД КГПТУ при роботі без подачі пари в КЗ порівняно з базовим ГТД (рис. 5). ККД установки на максимальних режимах роботи установки з подачею пари в КЗ в діапазоні зміни температури повітря на вході в ГТД від 223 до 318 К змінюється не більше 3 % (відн.).

Для трьохвального ГТД з ВТ основними обмеженнями при роботі з подачею пари в КЗ є частоти обертання роторів турбокомпресорів та запаси стійкої роботи компресорів низького та високого тиску, температура робочого тіла на вході в ВТ. З урахуванням вказаних обмежень подача пари в КЗ трьохвального ГТД з ВТ в кількості 0,01 ^{кг пари}/_{кг повітря} дозволяє підвищити потужність та ККД двигуна відповідно приблизно на 3,0 % та 1,8 % (відн.).

Подача в ГТД всієї пари, що генерується КУ при умові обмеження режиму роботи ГТД частотою обертання роторів турбокомпресорів низького (ТКНТ) та високого тиску (ТКВТ) і незмінної проточної частини турбін ГТД дозволяє підвищити потужність двигуна приблизно на 8 %, а ККД на 16 % (відн.) (рис. 6, точка 1).

Зміна проточної частини вільної турбіни з метою зменшення її пропускної здатності дозволяє отримати КГПТУ потужністю приблизно на 16 % більше потужності базового ГТД (рис. 6, точка 2). При цьому внаслідок зміни проточної частини ВТ потужність КГПТУ без подачі пари в КЗ зменшується порівняно з базовим ГТД. Для створення КГПТУ більшої потужності необхідна зміна проточної частини ТВТ і ВТ з метою збільшення пропускної здатності першої та зменшення пропускної здатності останньої (рис. 6, точка 3). Точка 3 відображає максимально можливі параметри КГПТУ, що можуть бути досягнуті при зміні проточної частини ТВТ та ВТ. Температура робочого тіла на вході в ВТ при цьому досягає номінального значення для базового ГТД, а температури на вході в ТВТ та ТНТ нижче відповідних значень базового ГТД.

Для забезпечення запасів стійкої роботи компресорів на рівні відповідних значень базового ГТД необхідна зміна проточної частини ТВТ, ТНТ, ВТ. Потужність та ККД такої КГПТУ (рис. 6, точка 4) близькі до відповідних показників КГПТУ, що може бути створена за рахунок зміни тільки ТВТ та ВТ (точка 3).

Зміна потужності та ККД КГПТУ на базі трьохвального ГТД з ВТ на максимальних режимах роботи в залежності від температури повітря на вході в двигун (рис. 7) подібна до відповідних характеристик КГПТУ на базі двохвального ГТД з ВТ.

Зміна відносної витрати пари в КЗ при зміні температури повітря на вході в ГТД з ВТ призводить до зміщення лінії робочих режимів на характеристиках компресорів в напрямку зменшення запасів стійкої роботи при підвищенні температури і, відповідно, в напрямку збільшення запасів стійкої роботи - при зменшенні температури повітря на вході в двигун.

Результати досліджень статичних характеристик КУ, що працює сумісно з ГТД у складі КГПТУ, показують, що мінімальні температурні напори на випарній ділянці та на виході з КУ (пароперегрівача) залежать від температури повітря на вході в ГТД та режиму роботи КГПТУ (рис. 8). Внаслідок зміни витрат робочих тіл у КУ відбувається зменшення температурних напорів на випарній ділянці та на виході з КУ зі зменшенням режиму роботи та температури повітря на вході в ГТД.

У п'ятому розділі наведено результати розрахунків коефіцієнтів впливу зміни зовнішніх умов та характеристик елементів КГПТУ на базі ГТД різних кінематичних схем на параметри установки. Аналіз коефіцієнтів впливу зміни зовнішніх умов на параметри КГПТУ та їх порівняння з відповідними коефіцієнтами впливу для ГТД простого циклу вказує, що для більшості параметрів вони мають аналогічний якісний характер, але відрізняються кількісно. Різниця в кількісних значеннях коефіцієнтів впливу є результатом взаємного впливу ГТД та КУ при їх сумісній роботі в складі КГПТУ з утилізацією теплоти.

Загальна закономірність зміни впливу зовнішніх умов та характеристик елементів установки на параметри КГПТУ полягає в зменшенні впливу зміни зовнішніх умов, втрат повного тиску робочого тіла по проточній частині установки та ККД турбомашин на потужність і ККД установки в порівнянні з впливом відповідних чинників у ГТД простого циклу. Так, наприклад, при збільшенні температури повітря на вході в ГТД, втрат повного тиску робочого тіла по проточній частині або при зменшенні ККД турбомашин відбувається зниження потужності та ККД установки, яке призводить до збільшення втрат теплоти з робочим тілом на виході з ГТД. При цьому утилізація більшої кількості теплоти робочого тіла в КУ дозволяє одержати додаткове робоче тіло у вигляді пари та повернути його в цикл. Таким чином відбувається часткова компенсація впливу зовнішніх умов та характеристик елементів установки на параметри КГПТУ. Слід підкреслити, що така особливість сумісної роботи елементів КГПТУ має позитивне значення у випадках, коли зміна зовнішніх умов і характеристик елементів установки погіршує показники КГПТУ і негативне _ при протилежній дії.

У КГПТУ на базі ГТД з ВТ зміна впливу ККД вільної турбіни на параметри установки призводить до зміни зовнішньої характеристики установки (рис. 9). Міра зміни зовнішньої характеристики залежить від відносної витрати пари в КЗ ГТД.

Зміна зовнішньої характеристики КГПТУ може бути врахована поправочним коефіцієнтом kП, який залежить від відносної витрати пари в КЗ ГТД:

,

де N_П, N - відносні зміни потужності КГПТУ при відхиленні частоти обертання ВТ від оптимального значення відповідно при роботі з подачею та без подачі пари в КЗ; .

Встановлена залежність дозволяє визначати потужність КГПТУ при зміні частоти обертання ВТ використовуючи експериментальну або розрахункову зовнішню характеристику ВТ з відносною похибкою не більше 1% в діапазоні зміни відносної частоти обертання ВТ 0,5 ? ? 1,4 при ? 0,2.

Взаємний вплив параметрів ГТД та КУ при їх сумісній роботі у складі КГПТУ призводить зміни відносної витрати пари в камеру згоряння та теплофізичних властивостей робочого тіла при зміні режиму роботи та зовнішніх умов, що робить неможливим використання традиційних залежностей, які базуються на теорії подібності, для приведення параметрів КГПТУ до заданих умов. Приведення параметрів КГПТУ до заданих зовнішніх умов можливе з використанням теорії малих відхилень. При цьому визначення числових значень коефіцієнтів впливу виконується з використанням адекватної ММ КГПТУ.

Розроблена методика приведення параметрів до заданих умов базується на використанні коефіцієнтів впливу зміни зовнішніх умов, втрат повного тиску робочого тіла на вході та виході з установки, частоти обертання ВТ на параметри установки. Методика пройшла практичну апробацію при аналізі характеристик КГПТУ-16 та КГПТУ-25 і використовується в ДП НВКГ «Зоря»-«Машпроект» і ДК «Укртрансгаз» НАК «Нафтогаз України».

У шостому розділі наведені результати досліджень напрямків вдосконалення КГПТУ при їх проектуванні та експлуатації.

Удосконалення КГПТУ при їх проектуванні спрямоване на створення установки з максимальними показниками потужності та ККД при максимально можливому використанні елементів, що серійно виготовляються. Такий підхід дозволяє створити ефективну установку при мінімальних витратах часу та коштів. Наприклад, на базі серійних ГТД виробництва ДП НПКГ «Зоря»-«Машпроект» UGT2500 та UGT25000, можливе створення КГПТУ номінальною потужність 3,85 та 38,2 МВт з ККД 33,5 та 43,7 % відповідно. КГПТУ на базі UGT2500 може бути створена з використанням компресора та турбіни базового ГТД, без зміни їх проточних частин. Для створення КГПТУ на базі UGT25000 необхідно спроектувати нові ТВТ і ВТ.

Удосконалення показників КГПТУ-16 можливе за рахунок використання котла-утилізатора КУП-2000 з багаторазовою циркуляцією, що збільшить ККД установки приблизно на 1,5 % (абс.). Збільшення потужності установки при підвищених температурах атмосферного повітря забезпечується використанням випарного охолодження на вході в ГТД, що дозволяє при температурі атмосферного повітря 318 К та його відносній вологості 40 % підвищити потужність установки на 15,5 %.

Використання у КГПТУ підігрівачів мережевої води, що вста-новлюються на виході з КУ, дозволяє одержати теплоту у кількості 21-24 % від механічної чи електричної потужності установки. Підвищення теплової потужності установки на 19-22 % (відн.) при знижених температурах атмосферного повітря можливе за рахунок проектування підігрівача на максимальну теплову потужність з використанням рециркуляції мережевої води для запобігання зниженню температури газопарової суміші на виході з підігрівача нижче 90 ^єС.

Результати розрахункового дослідження ефективності використання КГПТУ-25 при спільному виробництві тепла та електроенергії підтверджують можливість регулювання теплової потужності установки у широкому діапазоні за рахунок відбору пари на потреби теплофікації, а при переході в режим з відбором всієї пари, що генерується в КУ, за рахунок спалювання додаткового палива перед КУ. При збереженні номінального значення електричної потужності теплова потужність установки при зменшенні температури повітря на вході в двигун може бути збільшена більше, ніж у 4,5 рази. ККД виробництва електроенергії при цьому змінюється в межах 1-2 %, а загальний ККД збільшується майже до 70 % при температурі повітря на вході в ГТД 243 К. При підвищених температурах атмосферного повітря і зменшенні теплоспоживання теплова потужність установки може бути знижена зі збереженням високого рівня ККД по виробництву електроенергії.

Висновки

В дисертаційній роботі представлено нове рішення задачі вдосконалення КГПТУ на основі детального моделювання процесів газопарового робочого тіла в елементах установки з урахуванням їх взаємного впливу.

Основні результати виконаних досліджень:

1. Створена математична модель КГПТУ з деталізацією розрахунку турбіни до рівня лопаткових вінців та котла-утилізатора _ до рівня трубних пучків. Адекватність математичної моделі підтверджена результатами її ідентифікації за результатами натурних досліджень характеристик КГПТУ.

2. Визначено, що зміна теплофізичних властивостей та витрати робочого тіла при подачі пари в камеру згоряння ГТД призводить до зменшення теплоперепадів у перших та збільшення у останніх ступенях турбіни, внаслідок чого максимальні режими роботи двигуна при роботі з подачею пари в камеру згоряння обмежуються температурою робочого тіла на вході в останні ступені турбіни. При цьому зі збільшенням відносної витрати пари в камеру згоряння на 0,01 ^{кг пари}/_{кг повітря} потужність ГТД збільшується на 3-3,3 %, ККД - на 1,6-1,8 % (відносних).

3. Визначено, що утилізація теплоти зі створенням газопарового робочого тіла призводить до зменшення впливу зміни температури повітря на вході в ГТД на потужність та ККД установки порівняно з ГТД простого циклу відповідно в 1,15-2,0 та 1,9-6,7 рази і зменшення впливу втрат в елементах установки відповідно в 1,08-2,8 та 1,17-2,1 рази при відносній витраті пари в камеру згоряння 0,13-0,15 ^{кг пари}/_{кг повітря} та зміщенню лінії робочих режимів на характеристиці компресора багатовального ГТД в бік межі стійкої роботи при підвищенні температури повітря на вході в двигун;

4. Обґрунтована можливість створення КГПТУ з максимальною потужністю та мінімальними затратами на модернізацію ГТД при наявності достатніх запасів стійкої роботи компресорів:

_ на базі одновального ГТД - без зміни проточної частини перших ступенів турбіни та зі збільшенням площі прохідного перерізу останнього ступеня для зменшення втрат повного тиску робочого тіла на виході з двигуна;

_ на базі двохвального ГТД з ВТ - зі зміненням проточної частини ВТ для зменшення її пропускної здатності;

_ на базі трьохвального ГТД з ВТ - зі зміною проточної частини ТВТ та ВТ для збільшення пропускної здатності ТВТ та зменшення пропускної здатності ВТ.

5. Визначено, що зміна зовнішньої характеристики КГПТУ лінійно залежить від відносної витрати пари в камеру згоряння і може бути врахована залежністю, яка дозволяє визначати потужність установки з похибкою не більше 1 % при зміні частоти обертання ВТ в діапазоні 0,5 ? ? 1,4 при ? 0,2.

6. Обґрунтовано приведення параметрів КГПТУ до заданих зовнішніх умов при роботі установки з подачею пари в камеру згоряння з використанням розробленої методики, що базується на розрахункових коефіцієнтах впливу зміни зовнішніх умов на параметри установки.

7. Визначені можливості вдосконалення КГПТУ при максимальному використанні елементів ГТД, що серійно випускаються; за рахунок випарного охолодження повітря на вході в двигун; збільшення міри утилізації теплоти робочого тіла з урахуванням особливостей об'єктів застосування.

8. Виявлено, що висока ефективність застосування КГПТУ при спільному виробництві електричної та теплової енергії забезпечується регулюванням теплової потужності установки зміненням кількості пари, що відбирається на теплопостачання, а при переході в режим з відбором всієї пари, що генерується в КУ, за рахунок спалювання додаткового палива перед КУ, що дозволяє збільшити теплову потужність установки більше, ніж в 4,5 рази.

9. Основні результати роботи використовуються в ДП НВКГ «Зоря»-«Машпроект», ДК «Укртрансгаз» НАК «Нафтогаз України», НУК ім. адмірала Макарова.

Перелік праць, опублікованих за темою дисертації

1. Чобенко В. Н. Расчетно-экспериментальное исследование характеристик контактных газопаротурбинных установок «Водолей» / В.Н. Чобенко // Сб. научн. тр. НУК. - Николаев: НУК, 2004. - №5. _ С. 69-78.

2. Бондин Ю. Н. Применение контактных газопаротурбинных установок для совместной выработки электрической и тепловой энергии / Ю. Н. Бондин, В. Н. Чобенко // Вісник інженерної Академії України. - 2004. - №1. _ С. 22-28. Здобувачем виконані розрахункові дослідження ефективності використання КГПТУ в якості когенераційної установки.

3. Чобенко В. Н. Оценка влияния изменения характеристик узлов и внешних условий на параметры КГПТУ / В.Н. Чобенко // Водний транспорт. Зб. наук. пр. Київської державної академії водного транспорту. - К.: КДАВТ, 2006. _ №7 - С.24-31.

4. Чобенко В. Н. Особенности создания КГПТУ на базе серийного ГТД / В.Н. Чобенко // Техногенна безпека. Наукові праці. Т.61. Вип. 48. - Миколаїв: ЧДУ ім. Петра Могили, 2007. - С. 193-197.

5. Контактные газопаротурбинные установки «Водолей» - состояние и перспективы /[ О. С. Кучеренко, С. Н. Мовчан, В. В. Романов и др.] // Сучасні технології в машинобудуванні. Зб. наук. пр. Вип. 2. - Харків: НТУ «ХПІ», 2008. - С. 197-209. Здобувачем виконані розрахункові дослідження впливу випарного охолодження повітря на характеристики КГПТУ та параметрів КГПТУ на базі серійних ГТД виробництва ДП НВКГ «Зоря»-«Машпроект».

6. Комплексное энерго- и ресурсосбережение при использовании контактных газопаровых турбинных установок на морских объектах / [С. А. Кузнецова, С. Н. Мовчан, В. Н. Чобенко, А. П. Шевцов] // Современные технологии в газотурбостроении. Ч.1. Восточно-европейский журнал передовых технологий. - 2009. _ №4/4 (40). - С. 29-33. Здобувачем виконано порівняльний аналіз характеристик КГПТУ на базі ГТД різних кінематичних схем.

7. Contact Steam-And-Gas Turbine Units Of The “Aquarius” Type: The Present Status And Future Prospects / [V. Romanov, S. Movchan., A. Shevtsov, V. Chobenko] // ASME Paper. GT2009-60339. - 2009. - 7 p. Здобувачем виконані розрахункові дослідження впливу випарного охолодження повітря на характеристики КГПТУ.

8. Газотурбинная и газопаротурбинная технологии совместного производства электрической и тепловой энергии / [Н. А. Дикий, М. В. Синкевич, В. Н. Чобенко, Р. В. Палиенко] // Электрика и электрификация. - 1999. _ №9. - С.32-36. Здобувачем виконані розрахункові дослідження і порівняльний аналіз ефективності використання КГПТУ і ГТУ з КУ в якості когенераційної установки.

9. Кривуца В. А. Модернизация ГТД GE F5 для работы по схеме «Водолей» / В. А. Кривуца, А. А. Филоненко, В. Н. Чобенко // Вісник інженерної Академії України. - 2002. - С. 29-31. Здобувачем виконано визначення та аналіз експериментальних характеристик ГТД GE F5 до та після модернізації, розроблено рекомендації щодо конвертації турбіни для забезпечення роботи ГТД з подачею водяної пари в камеру згоряння.

10. ГПТУ «Водолей» _ развитие перспективного направления создания высокоэффективных газотурбинных установок для энергетики или в качестве механического привода в газовой, нефтяной промышленности и других отраслях / [Ю. Н. Бондин, Б. В. Исаков, В. А. Кривуца и др.] // Судовое и энергетическое газотурбостроение. Т.2. - Николаев: НПКГ «Зоря»-«Машпроект», 2004. _ №3. - С. 435-442. Здобувачем виконані розрахунки параметрів КГПТУ на базі серійних ГТД виробництва ДП НВКГ «Зоря»-«Машпроект».

11. Технология «Водолей» - дальнейшее развитие высокоэффективных газотурбинных технологий / [А. В. Коваленко, О. Г. Жирицкий, В. А. Кривуца и др.] // Сб. докладов науч.-произв. конф. «Использование газотурбинных, когенерационных установок и возобновляемых источников энергии для решения проблем энергетики Украины». - Николаев, 2002. - С. 72-76. Здобувачем виконано аналіз експериментальних характеристик КГПТУ-16 та параметрів КГПТУ, які можуть бути створені на базі серійних ГТД виробництва ДП НВКГ «Зоря»-«Машпроект».