Кафедри
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/35393
Переглянути
17 результатів
Результати пошуку
Документ Approximate estimates of the temperature state of ceramic nuclear fuel in cylindrical fuel elements and the influence of processes and parameters of a nuclear reactor core(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Romashov, Yury; Chibisov, DmytroThe approximate mathematical model of the temperature state of ceramic nuclear fuels in cylindrical fuel elements was proposed in the form of linear ordinary differential equation and the boundary conditions. The theory of heat conduction and assumptions about the axial symmetry and absence of heat flows along axis of fuel element, which allow to simplify the common equations in cylindrical coordinates, are the basis of the proposed simplified mathematical model for approximate estimating the temperature state of the nuclear fuel. The intensity of volume heat sources in fuel element was taken into account by using the average values corresponding with the heat power and the structural characteristics of a nuclear reactor core. The conception about the heat transfer coefficient was used for modeling interaction between the fuel and the heat carrier. This heat transfer coefficient depends on characteristic sizes and heat conductions of constituted materials of the fuel element and allows to estimate influence of these on the temperature state of the nuclear fuel. The analytical solution for the temperature of a ceramic fuel in cylindrical fuel elements was obtained and was used for researching. It was shown that the heat conductivity of the fuel has significantly influences both the average temperature and the difference between the inner and outer temperatures in the fuel pellet. At the same time, other parameters have significant influence only on the average temperature of the fuel pellet. Due to these, it is necessary to consider the temperature dependence of the thermal conductivities of the materials constituted the fuel elements for more precisely estimations the temperature state of the fuel pellets, which will lead to nonlinear equations will required the numerical methods for their solving.Документ Аналіз і вибір методів опису процесів утоми, повзучості і прогнозування тривалої міцності поршнів швидкохідних форсованих дизелів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Прокопенко, Микола Вікторович; Зінченко, Олена ІванівнаРобота присвячена аналізу та вибору методів опису процесів утоми, повзучості та прогнозування тривалої міцності поршнів швидкохідних форсованих дизелів на початкових стадіях проектування. Проаналізовані існуючі методи опису процесу втоми деталей камери згоряння швидкохідного дизеля з точки зори ефективності їх використання, особливо на початкових стадіях проектування. Також розглянуто методи для опису процесу повзучості в матеріалі деталей камери згоряння швидкохідного двигуна. Запропоновано метод оцінки накопичених пошкоджень у матеріалі поршня в умовах дії низькочастотної циклічної повзучості. Наведено методику прогнозування тривалої міцності кромки камери згоряння поршня з урахуванням моделі експлуатації швидкохідного дизеля, яка враховує спільний вплив низькочастотної втоми і повзучості на процес накопичення пошкоджень. Доведено, що для прогнозування довговічності в області малоцикловой втоми доцільно використовувати деформаційні критерії втомної міцності.Документ Спрощення граничних умов нестаціонарної задачі теплопровідності при визначенні ресурсної міцності поршня дизеля(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Мордвінцева, Ірина Олескандрівна; Пильов, Володимир ОлександровичВиконано аналіз літератури щодо отримання функцій керування граничних умов нестаціонарної задачі теплопровідності поршня, що дозволяє оцінити його ресурс. На основі експериментального дослідження поршня двигуна 4ЧН12/14 встановлено, що для зон першого та другого поршневих кілець необхідно мати дані щодо функції керування Фt(τ) граничних умов для ряду перехідних процесів. Враховуючі складність отримання даних функцій, запропоновано допустимі спрощення граничних умов, а саме функції керування Фt(τ) при визначенні ресурсної міцності поршня на початкових етапах проектування. Для цього запропонована миттєва зміна граничних умов із запізненням у часі τ відносно реального початку перехідного процесу. Дослідження проводилося для поршня дизеля 4ЧН12/14 при потужності Nе=75,3кВт. Встановлено, що розрахунковий рівень накопичених пошкоджень матеріалу в зоні кромки камери згоряння з урахуванням високочастотної складової є на порядок більший, ніж без урахування. Також було виконано ряд розрахунків для спрощених граничних умов Фt(τ) для зон першого та другого поршневих кілець із різною величиною запізнення в часі відносно моменту початку перехідного процесу дизеля. Автентичність запропонованих спрощень граничних умов із дотриманням концепції гарантованого забезпечення ресурсу визначалася з використанням показникавідносного розрахункового збільшення ресурсу ϕ. Значення показника ϕ наведені з урахуванням високочасто-тної складової та без неї. Результати показали, що для різного виду спрощень граничних умов вплив високочастотної складової змінюється.Так на початкових етапах проектування застосування спрощеного виду граничних умов функції керування із запізненням у часі в діапазоні 17-22 сек можливо проведення порівняльного аналізу конструкцій без врахування високочастотної складової їх температурного стану. Оскільки ці дані мають вагомість менше 1%. Для забезпечення достовірності результату, шляхом дотримання концепції гарантованого забезпечення фізичної надійності конструкцій в процесі їх проектування і доводки, урахування високочастотної складової температури в поверхневому шарі денця поршня є обов’язковим.Документ Математичне моделювання низькочастотних коливань в'язкої рідини в горизонтальній ємності з вільною поверхнею(НТУ "ХПІ", 2018) Кожушко, Андрій Павлович; Григор'єв, Олександр ЛьвовичОбґрунтовано доцільність розгляду коливань рідини в горизонтальній ємності з вільною поверхнею. Виділено основні коливальні рухи оболонки, які впливають на перерозподіл мас в ємності. На основі рівняння Стокса для ізотермічного руху ньютонівської в'язкої нестисливої рідини, а також формули Лапласа для сили поверхневого натягу, складена математична модель низькочастотних коливань рідини і аналітичні вирази для власних частот. Складено рівняння для опису вимушених коливань рідини під дією заданих кінематичних збурень з боку оболонки. При використанні отриманих рівнянь планується враховувати перерозподілу мас в цистерні при виконанні транспортних і технологічних робіт машинно-тракторного агрегату.Документ Задание граничных условий теплообмена в зоне поршневых колец поршня транспортного дизеля на начальных стадиях проектирования(НТУ "ХПИ", 2017) Пылев, Владимир Александрович; Нестеренко, Ирина АлександровнаПроанализированы способы задания граничных условий и законов управляющих функций для поршней транспортного дизеля. Предложены варианты упрощенного задания граничных условий и законов управляющих функций с целью сокращения времени для расчета переходных процессов нагружения двигателя на начальных стадиях проектирования поршня. Произведена оценка влияния предложенных вариантов задания граничных условий и законов управляющих функций на температурное и термонапряженное состояние кромки камеры сгорания поршня.Документ Чисельний аналіз магнітного поля циліндричного трифазного індуктора магнітного сепаратора(НТУ "ХПІ", 2017) Мілих, Володимир Іванович; Шилкова, Лариса Василівна; Ревуженко, Світлана АфанасіївнаНаведено електромагнітну систему індуктора магнітного сепаратора, яку побудовано на основі статора трифазного асинхронного двигуна. Сформовано квазі-тривимірну математичну модель і викладено принцип розрахунку магнітного поля в об'ємі індуктора. Це засновано на методі плоско-ортогональних розрахункових моделей, що поєднують магнітні поля поперечного та поздовжнього перерізів індуктора. Сформовано комплекс граничних умов, що забезпечує адекватну структуру магнітного поля в робочій зонііндуктора. За допомогою програми FEMM виконано розрахунковий аналіз магнітного поля в двох перерізах індуктора.Документ Stress analysis in an infinite hydroxyapatite / titanium plate with a pressurized circular hole(Удмуртский государственный университет, 2015) Darya zadeh, S.; Lvov, G. I.The aim of the present study is to compute the macro- and microstress concentration in a reinforced biomaterial composite plate with a circular hole with respect to the volume ratio of the component materials in the composite. The contour of the circular hole and its dependency on the structure of a plate were calculated in order to study the behaviors of macro- and microstresses. In this paper, the stress around a circular hole was calculated for an orthotropic unidirectionally ber-reinforced plate with respect to the volume ratio of the component materials in the composite. Stress distribution using a theoretical method and the nite elements method was calculated. The boundary conditions applied on the contour of a circular hole are uniform normal pressure. In this present study, we use a new numerical method of determining microstresses for composite plates with a circular hole, on the boundary of which there is a uniform normal pressure. The results demonstrate the macro- and microstresses calculated for two di erent structures and the behavior of an orthotropic plate with a circular hole. The ANSYS package and the nite-element representative plate model were used in this study.Документ A two-level method for calculation of microstress on reinforced plates with circular hole in case of extension normal to principal direction(Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2015) Darya zadeh, S.; Lvov, G. I.The stress concentration must often be examined at two levels while analyzing the stress condition of composite materials. The macroconcentration depends on the presence of holes, notches and other local areas of a construction. Typical dimensions of macroconcentration distribution areas are of the order of 0,01–0,1 m. Macroconcentration analysis is performed using the models of homogeneous material. Microstress concentration occurs in structurally inhomogeneous composites due to the structural heterogeneity of the composite. The sizes of concentration areas in regular structures are defined by the sizes of periodically recurring areas. In fibrous composites, such areas have the size of approximately 0,0001 m or less. This makes it necessary to use a two-level approach for the analysis of the stress concentration in the construction of composite materials. The aim of the present study was to compute the stress concentration in unidirectional reinforced composite plate with circular hole with respect to the volume ratio of the component materials in composite. The contour of the circular hole and its dependency on the structure of plates was calculated in order to study the behaviors of macro- and microstresses. The boundary conditions at a large distance from the hole are pressure, uniformly distributed on the plate. Also this problem is analyzed with the finite element method by package ANSYS. Macroconcentration is defined based on the solution of the plane problem of elasticity theory of the orthotropic material by the virtue of functions of a complex variable. The finite element method was used to investigate the stress distribution at microlevel. Boundary conditions that model the state of the specified twodimensional representative cell in the composite structure were established. The results demonstrated the macro- and microstresses and behavior of the orthotropic plate with a circular hole calculated for two different structures.Документ A New Numerical Method for Calculation of Micro- Stress on Unidirectionally Reinforced Plates with Circular Hole In Case of Extension to a Principal Direction(ORIC Publications, 2014) Darya zadeh, S.; Lvov, G. I.; Daryazadeh, P.The aim of the present study was to compute the stress concentration in reinforced composite plate with circular hole with respect to the volume ratio of the component materials in composite. The contour of the circular hole and its dependency on the structure of plates were calculated in order to study the behaviors of macro and micro-stresses. The boundary conditions at a large distance from the hole are pressure, uniformly distributed on the plate. Also this problem is analyzed with the finite element method by package ANSYS. The results demonstrated the macro and micro stress and behavior of the orthotropic plate with a circular hole calculated for two different structures.Документ Двухуровневый подход к исследованию концентрации напряжений в композитных пластинах с отверстиями(НТУ "ХПИ", 2016) Дария заде, СаидДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.09 – динамика и прочность машин. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Министерство образования и науки Украины, Харьков, 2016. Диссертация посвящена исследованию концентрации напряжений в композитных пластинах с отверстиями на двух уровнях. В ходе численного исследования напряженного состояния представительской ячейки были определены эффективные упругие свойства разных типов армированного композита. В работе разработаны подходы, методы и модели для исследования неравномерности напряжений, распространяющихся в пределах периодически повторяющейся представительской ячейки армированного композита. Изложен новый подход к определению микроконцентрации напряжений с учетом значений макроконцентрации напряжений для разных типов армированных волокнистых пластин, ослабленных отверстиями. Альтернативой аналитическим решениям является использование численных методов, которые с помощью современной вычислительной техники позволяют обеспечить приемлемую точность определения напряженного состояния на микро- и макроуровне. Проведены экспериментальные исследования деформированного состояния пластин с одним и несколькими круговыми отверстиями, на основе которых рассчитаны коэффициенты макроконцентрации напряжений. В работе пластинки из стеклопластика марки СТЭФ-1 исследованы с помощью метода тензометрии при равномерном растяжении пластин. Результаты, полученные экспериментально, сопоставлены с аналитическими и МКЭ.