Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
14 результатів
Результати пошуку
Документ Комп'ютерне моделювання повзучості роторів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Бреславський, Дмитро Васильович; Паламарчук, Павло Ігорович; Сенько, Альона Володимирівна; Марусенко, Олексій МиколайовичРозглянуто питання визначення напружено-деформованого стану при повзучості у моделях роторів парових та газових турбін. Формулювання задачі базується на загальному підході механіки суцільного середовища з використанням теорії плину для опису деформацій повзучості. Як метод розв’язання використано метод скінченних елементів у реалізації професійного інженерного програмного забезпечення. Проаналізовано вплив відцентрового навантаження на напружено-деформований стан, що змінюється протягом 10000 год повзучості матеріалу роторів. Розглянуто дві моделі ротору – спрощену циліндричної форми та ротору барабанного типу, що описано геометрією тіла обертання та який складається з кількох циліндричних частин. Завдяки симетрії моделей розрахункові схеми побудовано на основі використання двовимірного скінченного елементу тіла обертання. Застосовано алгоритми для підготовки вхідних даних, що можуть бути рекомендовані для використання у практиці проектування підприємств енергетичної галузі. Для розрахунків повзучості використано гіпотезу плину (закон Нортону). Проаналізовано повзучість моделей в різних температурних умовах з застосуванням у якості їхнього матеріалу різних сталей, що використовуються у турбобудуванні. За результатами виконаного комп’ютерного моделювання повзучості моделей роторів встановлено рівні деформування та характер перерозподілу напружень, що виникають при однаковому навантаженні відцентровими силами в різних температурних умовах, які викликані робочими процесами у турбіні. Проаналізовано рівні напружень та деформацій у роторі барабанного типу та встановлені найбільш навантажені та деформовані його області. Відмічається, що за даними проведеного моделювання для розглянутої моделі ротору барабанного типу накопичений за час аналізу рівень деформацій є помірним та не перевищує 0.4%, що є придатним з точки зору аналізу експлуатаційних властивостей.Документ Challenges of dynamic simulationof high-speed electromagnetic valves of gas distribution devices(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Baida, Evgeniy Ivanovich; Klymenko, Boris Vladimirovich; Pantelyat, Michael G.; Yelanskyi, Yu. A.; Trichet, D.; Wasselynck, G.High-speed electromagnetic valves of gas distribution devices are used in modern missile and space technology as jet micro-motors of the executive elements of missile stabilization systems, as well as to control the movement of spacecrafts in space. The problem of creating such valves which are simple and reliable in the operation is relevant. In this work, it is proposed at the development and design stage to perform computer modelling of mutually coupled electromechanical processes, such as: distribution of transient electromagnetic field, transients in anelectric circuit, and movement of an electromagnet armature. Besides, the calculation of the force with which the compressed gas acts on the corresponding structural elements of the valve is proposed to be performed by solving the system of Navier-Stokes equations. All problems are solved by numerical methods in axisymmetrical formulation with the corresponding initial and boundary conditions. Improvement of the accuracy of electromagnetic calculations and taking into account the movement of the armature of an electromagnet in the process of multiphysics numerical simulation is achievedusing so-called tunable elastic meshes. The paper presents a comparative analysis of the numerical results obtained for several designs of electromagnets. The features of the dynamics of high-speed electromagnets of gas distribution valves during on and off operations are analyzed, the corresponding dynamic characteristics calculated using the proposed technique are presented.Документ Study on the applicability of coupled Eulerian-Lagrangian formulation in abrasive waterjet machining simulations(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Dimopoulos, Christos D.; Karkalos, Nikolaos E.; Markopoulos, Angelos P.Non-conventional machining processes are considered as reliable alternatives to the established conventional ones in the case of processing of difficult-to-cut materials. Especially, Abrasive Waterjet Machining (AWJM) is advantageous for this purpose, as it can handle a wide range of workpiece materials and does not cause heat affected zones. In order to study the phenomena occurring during AWJM, numerical simulations should be carried out along with experiments. As machining processes involve significant material deformation, Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) Finite Elements (FE) models have been proven significantly accurate for this purpose, compared to pure Lagrangian models. Thus, in the present study it is attempted to compare the predicted results of CEL and pure Lagrangian models in the case of AWJM and determine whether this method is applicable for the process or not. Simulation cases based on experimental results are employed and discussion on the predicted cutting zone dimensions, stress and temperature field is conducted.Документ Study on mesh dependence of cutting zone dimensions prediction during abrasive waterjet machining(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Dimopoulos, Christos D.; Karkalos, Nikolaos E.; Markopoulos, Angelos P.Abrasive Waterjet Machining is a non-conventional material removal process, preferred to be used for the cutting of difficult-to-cut materials, due to its ability to remove material without the use of a tool and without causing heat affected zones. Experimentally, monitoring the phenomena taking place in the cutting area is very difficult, due to various reasons such as the high speed of the particles and the obstruction due to the water stream. Thus, a simulation approach, based on experimental data, is required in order to be able to explain these phenomena. In this work, a 3D thermo-mechanical Finite Element model is presented with realistic representation of the positioning of discrete abrasive particles and the dependence of cutting zone dimensions on the mesh size is investigated. After simulation, results are compared to experimental results, mesh independence study is conducted and finally, conclusions on the optimum mesh size are drawn and observed process characteristics are discussed.Документ Повзучість панелей надзвукових літальних апаратів при періодичній дії тиску повітряного потоку(НТУ "ХПІ", 2018) Бреславський, Дмитро Васильович; Татарінова, Оксана Андріївна; Коритко, Юлія МиколаївнаРозглянуто незворотне деформування при аеродинамічному нагріванні та періодичній дії тиску повітряного потоку панелі надзвукового літального апарату. Надано математичну постановку задачі повзучості тонких оболонок обертання, що навантажені нормальним тиском, який має постійну та складову, що періодично змінюється. Використано рівняння стану, що отримуються шляхом застосування асимптотичного розкладання невідомих з подальшим осередненням на періоді змінювання напружень. Наведено приклад чисельного розв'язання задачі деформування нагрітої циліндричної панелі, яка піддана періодичній дії навантаження від поривів повітряного потоку. З застосуванням програмного комплексу для розрахунків повзучості тонких оболонок обертання методом скінченних елементів визначено розподіли компонентів напружено-деформованого стану.Документ Скінченоелементний аналіз розподілу електромагнітного поля індукційної кухонної плити(НТУ "ХПІ", 2016) Пантелят, Михайло Гаррійович; Гуренцов, Юрій ВолодимировичЗ використанням пакета програм EleFAnT2D, розробленого в Інституті основ та теорії електротехніки Технічного університету м. Грац, Австрія, виконано комп’ютерне моделювання електромагнітних процесів в побутових індукційних плитах різних конструкцій. Розрахунок електромагнітного поля виконується у двовимірній постановці методом скінчених елементів з використанням векторного магнітного потенціалу. Досліджено вплив ряду факторів (геометрія індукторної системи, частота струму в індукторі) на розподіл електромагнітного поля та вихрових струмів у конструктивних елементах плит і посуді, що нагрівається. Уточнені результати інженерного розрахунку індукторів плит різних конструкцій за методикою, запропонованою раніше.Документ Розрахунки повзучості при неперервному зростанні температури(НТУ "ХПІ", 2015) Бреславський, Дмитро Васильович; Пащенко, Сергій Олександрович; Татарінова, Оксана АндріївнаВ статті надано математичну постановку трьохвимірних задач повзучості та нестаціонарної теплопровідності. Як метод розв’язання використано метод скінченних елементів. Описано розроблені алгоритми, які є основою створеного програмного забезпечення. Отримано константи до рівняння стану повзучості бронзи у широкому діапазоні температур. Проведено одночасний розв’язок сформульованих задач на прикладі нагрівання бронзового стрижня та визначено достовірність роботи розробленого програмного забезпечення.Документ Research of plastic strain and chip morphology in hard turning(НТУ "ХПИ", 2011) Kundrak, Janos; Szabo, G.In the case of several surfaces/parts, the turning of hardened materials replaced the machining applied before. The knowledge of strain mechanisms may advance the increase of material removal efficiency this appoint newer fields of application. This paper introduces the morphology and the plastic strain of the removed chip in the case of orthogonal (2D) cutting. The relationship between plastic strain and the change of cutting data has been investigated.Документ The control of the geometry of a big joint implant(НТУ "ХПІ", 2012) Monostori, R.Damage in the joints may entail deterioration of life quality to a great extent. More than seven hundred thousand big joint (hip-, knee, etc.) prostheses are implanted annually in the world to improve the quality of life, and this number in Hungary amounts to approximately ten thousand. Currently the lifetime of the prosthesis is approximately 10 years. Unfortunately, prosthesis loosens beyond this period, thus replacement is needed. In this paper we present the geometric construction, modelling and Finite Element Analysis of the hip-joint prosthesis.Документ Автоматизированное формирование расчетных моделей турбогенераторов для программной среды FEMM(НТУ "ХПИ", 2015) Милых, Владимир Иванович; Полякова, Наталия ВладимировнаПредставлены принципы автоматизированного формирования графической и физической моделей турбогенераторов на алгоритмическом языке Lua для расчета их магнитных полей и параметров в программной среде пакета FEMM. Возможности составленного скрипта Lua демонстрируются на примере реального турбогенератора.