Статті (ЕСЕУтаТЕ)

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3248

Переглянути

Перегляд Статті (ЕСЕУтаТЕ) за Ключові слова "CFD modeling"

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    Експериментальні дослідження робочих процесів в термоакустичному турбогенераторі
    (2019) Коробко, В. В.; Korobko, V. V.
    Термоакустичні теплові машини (ТАТМ) – це відносно новий та мало поширений тип теплових машин, які суттєво відрізняються від традиційних механічних систем відсутністю рухомих елементів, екологічною безпечністю, здатністю працювати від зовнішніх джерел енергії. Термоакустичні двигуни (ТАД) – теплові машини прямої дії, здатні перетворювати теплову енергію в механічну в формі потужних акустичних хвиль. Зростаючий інтерес до ТАТМ пов’язаний з можливостю використання їх в системах енергозбереження, оскільки впровадження енергозаощаджуючіх технологій є дієвим методом підвищення ефективності енергетичних установок (ЕУ), та зменшення їх шкідливого впливу на довкілля. Широкому впровадженню ТАТМ заважає їх низька питома потужність, складність перетворення акустичних коливань в механічну роботу, брак досвіду. В статті приведені результати експериментальних досліджень робочих характеристик дослідного термоакустичного турбогенератора (ТАТГ). До складу ТАТГ входив термоакустичний двигун, який працює за термодинамічним циклом Брайтона, та електрогенератор. В якості привода електрогенератора було використано імпульсну двонаправлену турбіну (ІДТ), яка здатна перетворювати коливний рух робочого середовища в механічну енергію. В ході експериментів були отримані дані що до зовнішніх, як, так і ТАТГ, при різних режимах навантаження. Взаємодія імпульсної двонаправленої турбіни з пульсуючим робочим середовищем призводить до появи в резонаторі складних радіальних течій, які впливають на ефективність процесів енергоперетворення. В роботі, шляхом CFD-моделювання, вивчалися особливості формування та розвитку радіальних течій. Граничні та начальні умови завдавалися на основі експериментальних даних. Результати CFD-експериментів дозволили вивчити вплив різних чинників на інтенсивність радіальних течій. Показано, що радіальні течії існують у вигляді квазістаціонарних пульсуючих структур, довжина яких залежить від амплітуди коливного руху пульсуючого середовища та частоти акустичних коливань. Наявність цих течій призводить для «ударного» входу потока в спрямляючий апарат ІДТ. За результатами досліджень запропоновані технічні рішення, які запобігають їх утворенню.