Stroj s obežným kolesom je druh energetického stroja, ktorý využíva nepretržite rotujúce lopatky ako svoje hlavné telo na premenu energie medzi kvapalinovým pracovným médiom a výkonom hriadeľa. Líši sa od strojového zariadenia s vratným piestom, ktoré utesňuje pracovnú tekutinu v priestore s premenlivým objemom. Namiesto toho je prepojený s prostredím, takže má silnejšiu prietokovú kapacitu ako predchádzajúci a poskytuje efektívny spôsob, ako výrazne zvýšiť výkon strojového zariadenia. Všeobecne povedané, stroje s obežným kolesom zahŕňajú plynové turbíny, parné turbíny, veterné turbíny, vodné turbíny a iné hlavné pohony a pracovné stroje, ako sú dúchadlá a vodné čerpadlá; v užšom zmysle sa strojové zariadenie s obežným kolesom vo všeobecnosti vzťahuje na plynové turbíny a parné turbíny, ktoré používajú ako pracovné tekutiny stlačiteľné kvapaliny.
Postupujte podľa rovnice kontinuity, rovnice hybnosti, rovnice momentu hybnosti a rovnice energie v mechanike tekutín. Na predbežný návrh sa často používa rýchlostný trojuholník a Eulerov vzorec. Teória ternárneho prúdenia (S1S2 flow surface theory), ktorú navrhol čínsky vedec profesor Wu Zhonghua, keď pracoval v NACA, je míľnikom v oblasti strojov s obežným kolesom a pomohla pri vývoji strojov s obežným kolesom. Používa sa dodnes. Stále rozšírené. V súčasnosti pokrok technológie CFD uľahčil navrhovanie turbínových strojov. Keďže je však CFD časovo náročné, stále sa používajú predchádzajúce metódy návrhu.
Turbomachinery je komplexná inžinierska disciplína zahŕňajúca mechaniku tekutín, inžiniersku termodynamiku, výpočtovú dynamiku tekutín, dynamiku plynov, prenos tepla, štrukturálnu mechaniku, dynamiku rotorov, vedu o materiáloch, vedu o riadení a ďalšie oblasti. Vyžaduje tiež pokročilé spracovanie, tesnenia, ložiská, meranie a ďalšie technológie ako podporu, pokročilá úroveň strojov s obežným kolesom testuje komplexnú vedeckú a technologickú silu krajiny.
