Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
75 результатів
Фільтри
Налаштування
Результати пошуку
Документ Numerical study of flow parameters in the high-head francis turbine(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Krupa, Yevhenii; Demchuk, RomanThe scientific exploration of numerical computation regarding spatial flow within hydraulic machinery components is examined. A survey of contemporary software systems is conducted, and the benefits of their utilization over experimental studies are evaluated. It is indicated that the optimal approach involves a blend of experimental investigations and numerical simulation. This methodology facilitates the validation of simulation outcomes under real-world conditions and iteratively enhances the model based on acquired data. A review of the widely utilized Ansys software program is provided, emphasizing its pivotal features and capabilities for analyzing flow components of hydraulic turbines. An algorithm for computing flow parameters in hydraulic turbines using the Ansys software suite is outlined. The subject of this study is the high-head Francis hydraulic turbine Fr 500. The turbine's geometry was constructed employing a sector-based approach. This technique allows for significant simplification of calculations within the computational fluid dynamics framework, thereby reducing computational workload while preserving result accuracy. In selecting mathematical and turbulence models, a comprehensive analysis of the problem was undertaken, identifying models most suitable for the specific situation to ensure dependable numerical simulation outcomes. For spatial flow calculations in the turbine's flow component, the standard k-ε turbulence model was adopted. Considerable attention was devoted to mesh generation, as mesh quality strongly influences result accuracy and reliability. An unstructured mesh comprising tetrahedral-shaped cells was employed for discretizing the flow component, with local mesh refinement at the edges of the runner blades and guide vanes. As a result of numerical computations, the values of primary flow parameters for the design operating mode were determined. A visualization of the flow within the flow component is provided, alongside the assessment of hydraulic losses and turbine efficiency. The efficiency values obtained differ from corresponding experimental values by no more than 1 %. A thorough examination of the flow structure within the flow path was conducted, yielding recommendations for adjusting the blade angle β1 to reduce inlet impact losses.Документ Методичні вказівки до лабораторної роботи "Визначення механічних втрат двигунів"(2023) Білик, Сергій Юрійович; Ліньков, Олег Юрійович; Кравченко, Сергій СергійовичОцінка резервів вдосконалення ефективних показників двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) пов’язана c визначенням індикаторних показників і механічних втрат. Індикаторні показники характеризують рівень доведеної робочого процесу, механічні втрати – рівень доведеної конструктивних елементів двигуна. Індикаторні показники визначають експериментальним або розрахунковим методами. Експериментальний метод пов’язаний з індиціюванням зміни тиску в циліндрі (зазвичай в одному) двигуна з подальшим розрахунком індикаторної роботи, індикаторного коефіцієнта корисної дії (ККД) і питомої індикаторного витрати палива. Похибка визначення індикаторних показників при усередненні результатів вимірювань пов’язана з похибкою датчиків тиску та відмітки верхньої мертвої точки (ВМТ) і припущенням, що індикаторні процеси в усіх циліндрах тотожні. Відповідно, похибка визначення індикаторних показників спільно з похибкою визначення при випробуваннях ефективних показників позначається на точності оцінки механічних втрат. Метою лабораторної роботи є вивчення методів й отримання практичних навичок з визначення механічних втрат двигуна.Документ Calculation of the spatial flow in the francis high-head turbine using the CFD software package(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Krupa, Y. S.At present, the development of software packages for calculating computational fluid dynamics problems has reached a high level of efficiency, accuracy and flexibility, with their help it is possible to solve the most diverse and complex problems. All modern software packages for computational fluid dynamics solve the problems of continuum mechanics using models based on the Navier-Stokes equations. These models are based on three conservation equations: conservation of mass, conservation of momentum and conservation of energy. A numerical simulation of the spatial flow of a high-head radial-axial hydraulic turbine Fr 310 was carried out for two variants of the flow path – with an runner with 15 blades (modification 1) and with 17 blades (modification 2), using the OpenFOAM software package. The OpenFOAM software package is one of the most used products designed to solve fluid dynamics problems and is distributed under a free GPL license (General Purpose License). The process of solving the set hydrodynamic problems using the CFD (Computational fluid dynamics) software package includes the following stages: creating a three-dimensional model of the object under consideration using a computer-aided design system; construction of a computational grid with the required parameters; selection of a mathematical model that most accurately describes the working process in the flow parts of hydraulic machines; selection of a suitable turbulence model; setting boundary conditions. A visualization of the results of a numerical study of two modifications of the Fr 310-V-100 hydraulic turbine is presented. A method for calculating hydraulic losses in the flow path of a hydraulic turbine is presented. The analysis of the results of numerical simulation was performed. This analysis showed that the modification of a hydraulic turbine with a runner with 15 blades is better in terms of efficiency than the modification with 17 blades. Comparison of the two modifications was carried out exceptionally by the values of the hydraulic efficiency of the hydraulic turbine.Документ Система забезпечення стабілізації стійкої роботи вітрогенераторної енергоустановки(ФОП Мезіна В., 2017) Юр'єв, А. О.; Тополов, Ігор ІвановичДокумент Визначення коефіцієнту корисної дії колісного рушія трактора при русі по полю(2023) Подригало, Михайло Абович; Артьомов, М. П.; Краснокутський, Володимир Миколайович; Третяк, В. М.; Омельченко, Вадим ІгоровичПроведено теоретичне дослідження впливу податливості ґрунту в плямі контакту з шиною на коефіцієнт корисної дії одиночного колеса та колісного рушія загалом.Документ Методичні вказівки до виконання розрахункової роботи "Розрахунок шестипульсного мостового керованого випрямляча"(Центр оперативної поліграфії "Рейтинг", 2023) Крилов, Денис Сергійович; Холод, Ольга ІгорівнаТемою розрахункової роботи є проектування шестипульсного мостового керованого випрямляча (КВ) середньої або великої потужності, що включає вибір елементів і розрахунок параметрів силової схеми, розрахунок регулювальних, зовнішніх характеристик і енергетичних коефіцієнтів. У цих методичних вказівках наведено основні розрахункові співвідношення та криві, необхідні для проектування, дано посилання на довідкову літературу, яку доцільно використовувати.Документ Гідравлічні двигуни та передачі. Частина 1. Лопатеві гідравлічні двигуни та гідромуфти(2023) Дранковський, Віктор Едуардович; Кухтенков, Юрій МихайловичПосібник "Гідравлічні двигуни та передачі" частина I "Лопатеві гідравлічні двигуни та гідромуфти" до вивчення дисципліни з курсу "Гідравлічні двигуни та передачі" для студентів денної і заочної форм навчання спеціальності 133 "Галузеве машинобудування", спеціалізації 133.03 "Машини та механізми нафтогазових промислів". Представлені конструкції динамічних двигунів турбобурів, та гідродинамічних передач – гідромуфт. Розглядаються теоретичні питання та робочі процеси в цих механізмах, що широко широко використовуються в галузі енергетичного машинобудування, зокрема в нафтогазовидобувній галузі.Документ Development of horizontal bulb hydroturbines for high heads with a wide range of reliable operation modes(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Krupa, Y. S.The issues and directions for improving the energy-cavitation and operational performance of hydro turbine equipment of hydroelectric power plants are considered. The paper analyzes in detail the directions for improving the main indicators characterizing the energy and operational advantages of horizontal hydro turbines. Straight-axis Kaplan hydraulic turbines with a horizontal axis of rotation of the hydraulic unit have incomparable advantages compared to hydraulic turbines with water supply using a spiral case, in terms of higher throughput and a wider range of operation. The practice of hydraulic turbine construction has determined the range of heads for which different types of hydraulic turbines are used. The use of horizontal direct flow hydraulic turbines for heads of more than 40 meters encounters a number of problems of a hydrodynamic nature, strength, and reliable operation. The paper analyzes the advantages of direct-flow bulb hydro turbines and the possibility of using them for high heads. New design solutions are considered, for which Ukrainian patents have been obtained, allowing the use of horizontal bulb hydraulic units for higher heads (up to 300 meters) and at the same time obtaining a wider operating area not only in terms of flow rates, but also in terms of heads. The use of twin bulb hydraulic units will significantly expand the operational ranges of highly efficient and reliable operation of horizontal bulb hydraulic turbines at flow rates (power) that allow them to successfully operate at variable peak loads of daily regulation. Based on the analysis of the working process of various horizontal and diagonal turbines, the analysis of their universal characteristics, scientifically based proposals was developed for the nomenclature of twin bulb hydraulic units. The design of a horizontal hydraulic turbine using inlet nozzle channels is presented. The use of nozzle diaphragms as elements that create the angular momentum necessary for optimal operation of the hydraulic turbine makes it possible to use bulb direct-flow hydro units for high heads (80–100 meters).Документ Методичні вказівки до лабораторних робіт та самостійної роботи студентів з курсу "Машини та апарати хімічних, харчових та переробних виробництв". Частина 2. Дослідження теплообмінних апаратів(Видавничий центр НТУ "ХПІ", 2018) Манойло, Євгенія Володимирівна; Пономарьова, Наталія Георгіївна; Моїсєєв, Віктор Федорович; Пітак, Інна Вячеславівна; Васильєв, Михайло ІллічНавчальна дисципліна "Машини та апарати хімічних, харчових та переробних виробництв" належить до спеціальних дисциплін і вивчається студентами денної й заочної форм навчання спеціальності 133 "Галузеве машинобудування". Вивчаючи курс, студенти послідовно опановують інженерні основи методів та показників оцінки ефективного використання машин та апаратів, факторів, що впливають на продуктивність машин та апаратів, методів їх визначення, режимів роботи та галузей раціонального застосування машин, методи експлуатаційних, технологічних та конструктивних розрахунків основних апаратно-процесних одиниць хімічних, харчових та переробних установок і агрегатів.Документ Шляхи підвищення ефективності роботи регенеративних теплообмінників скловарних печей(ТОВ "Планета-Прінт", 2020) Кошельнік, Олександр Вадимович; Гойсан, С. Б.