Статті. Кафедра теплотехніки
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Статті. Кафедра теплотехніки за Автор "Kobalava, Halina"
Зараз показуємо 1 - 6 з 6
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Efficiency Analysis of the Aerothermopressor Application for Intercooling between Compressor Stages by using CFD Model(2021) Kobalava, Halina; Radchenko, Mykola; Konovalov, DmytroДокумент Numerical Simulation of an Aerothermopressor with Incomplete Evaporation for Intercooling of the Gas Turbine Engine(2021) Kobalava, Halina; Konovalov, Dmytro; Radchenko, Roman; Forduy, Serhiy; Maksymov, VitaliyДокумент Optimal Sizing of the Evaporation Chamber in the Low-Flow Aerothermopressor for a Combustion Engine(2021) Konovalov, Dmytro; Kobalava, Halina; Radchenko, Mykola; Sviridov, Vyacheslav; Scurtu, Ionut CristianДокумент Визначення конструктивних параметрів проточної частини аеротермопресора системи охолодження циклового повітря мікротурбін(2019) Кобалава, Галина Олександрівна; Kobalava, HalinaСеред сучасних струминних технологій одним з перспективних напрямів дослідження є вивчення газодинамічних процесів в аеротермопресорі. Цей струминний апарат представляє собою пристрій для контактного охолодження (теплота від повітряного потоку витрачається на миттєве випаровування крапель води, що упорскуються), в якому присутній ефект термогазодинамічної компресії, тобто підвищення тиску повітря. Значний вплив на робочі процеси в аеротермопресорі здійснюють конструктивні чинники, які впливають на витрати енергії для подолання сил тертя та місцевих опорів на звужувально-розширювальних ділянках апарату. Актуальним в розвитку струминних технологій аеротермопресорного типу є визначення раціональних параметрів організації робочого процесу із відповідною розробкою конструкції проточної частини. При цьому необхідно мати можливість для аналітичного визначення втрат, що пов'язані насамперед із тертям, для конфузора і дифузора аеротермопресора. В роботі проведено дослідження типових моделей аеротермопресора для ряду кутів конусності конфузора (кут розкриття 30; 35; 40; 45; 50 °) і дифузора (кут розкриття 6; 8; 10; 12 °), а також для ряду значень швидкості повітря в робочій камері М = 0,4–0,8. Отримані розрахункові дані (результати комп'ютерного CFD-моделювання) порівняно з експериментальними даними, похибка значень для коефіцієнтів місцевих опорів в конфузорі та в дифузорі не перевищує 7-10 %. Встановлено, що значення коефіцієнту місцевого опору залежить тільки від геометричних параметрів (кута розкриття та ступеня розширення nd або звуження nc) відповідного каналу, тобто характер течії повітря в аероте-рмопресорі відповідає автомодельному режиму. Визначено рекомендовані кути звуження конфузора = 30 о і розкриття дифузора = 6 °, які відповідають мінімальним втратам тиску Ploss = 1,0-9,5 %, а відтак, і максимальному підвищенню тиску в результаті термогазодинамічної компресії при упорску-ванні та випаровуванні рідини в робочій камері. Отримано емпіричні рівняння для визначення коефіціє-нтів місцевого опору для конфузора і дифузора, які можна рекомендувати для використання в методиці проектування аеротермопресорів малої витрати для мікротурбін.Документ Застосування контактного охолодження повітря аеротермопресором в циклі газотурбінної установки(2018) Коновалов, Дмитро Вікторович; Кобалава, Галина Олександрівна; Konovalov, Dmytro; Kobalava, HalinaПроведено аналіз існуючих газотурбінних установок (ГТУ) із застосуванням проміжного охолодження циклового повітря різних фірм-виробників, визначені основні технічні характеристики та головні параметри роботи цих ГТУ. Розглянуто основні шляхи реалізації проміжного охолодження циклового повітря ГТУ, а саме охолодження в поверхневому теплообміннику та контактне охолодження при упорскуванні диспергованої води. Перспективним способом зволоження робочого середовища ГТУ може бути застосування аеротермопресорного апарату, в основу роботи якого покладено процес термогазодинамічної компресії (термопресії). Особливістю цього процесу є підвищення тиску в результаті миттєвого випаровування рідини, що упорскується в повітряний потік, який прискорений до швидкості близько звуковій. При цьому на випаровування води відводиться теплота від газу, в результаті чого знижується його температура. В роботі проведено порівняльний аналіз існуючих та аеротермопресорних технологій для проміжного охолодження повітря ГТУ. Виявлено, що аеротермопресор дозволяє підвищити тиск циклового повітря між ступенями компресора на 2...9%, що призводить до зменшення роботина стиснення в ступенях компресора, а упорскування води, відповідно, до збільшення кількості робочого тіла в циклі на 2...5%, і, як наслідок, збільшується питома потужність на 3...10% та ККД ГТУ на 2...4%.Документ Чисельне моделювання проточної частини маловитратного аеротермопресора для проміжного охолодження циклового повітря газотурбінного двигуна(2019) Коновалов, Дмитро Вікторович; Кобалава, Галина Олександрівна; Konovalov, Dmytro; Kobalava, HalinaВикористання проміжного охолодження циклового повітря, в процесі стиснення в компресорі, сприятливо позначається на ресурсі газотурбінної установки (ГТУ) та на підвищенні її потужності, без зниження ресурсу роботи. В роботі проведено аналіз перспективного способу охолодження циклового повітря ГТУ, а саме контактного охолодження із застосуванням аеротермопресора, який представляє собою двофазовий струминний апарат, в якому за рахунок відведення теплоти від повітряного потоку відбувається підвищення тиску повітря та його охолодження. Основною проблемою при розробці аеротермопресора є визначення геометричних характеристик проточної частини апарата та системи упорскування рідини, які б дозволили забезпечити ефективне його застосування, з точки зору підвищення тиску і розпилення рідини. Для визначення основних характеристик аеротермопресора системи охолодження циклового повітря ГТУ було проведено аналіз роботи моделей апарату за допомогою комп'ютерного CFD-моделювання в програмному комплексі ANSYS Fluent. Була визначена методика розрахунку, обрана модель турбулентності, проведено розрахунок з урахуванням збіжності результатів та здійснена обробка та візуалізація вихідних даних в постпроцесорі, у вигляді графіків та полів. На основі цього було розроблено конструкцію аеротермопресора для ГТУ марки WR-21 фірми Rolls Royce. На першому етапі дослідження було проведено моделювання «сухого» аеротермопресора (без упорскування води в камеру випаровування). Було встановлено, що зниження тиску повітряного потоку внаслідок втрат на тертя складає близько 5 %. На другому етапі дослідження було проведено моделювання аеротермопресора з упорскуванням води в проточну частину (на вході в камеру випаровування). В результаті термогазодинамічної компресії підвищення повного тиску циклового повітря на виході з аеротермопресора склало 3,1 %, а температура охолоджуваного повітря знизилась на 280 К. Для забезпечення ефективного стиснення повітря в компресорі ГТУ було розглянуто неповне випаровування води в аеротермопресорі, що дало можливість отримати більш дрібнодисперсний потік на виході з дифузора, при цьому середній діаметр краплі води зменшився до 2,5 мкм.