Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/68535

Офіційний сайт http://etpo.khpi.edu.ua/>

Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» серія: «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування» є періодичним друкованим рецензуємим збірником наукових праць що містять суттєві результати в галузі енергетичного машинобудування.

Рік заснування: 1961. Періодичність: 4 рази на рік. ISSN 2078-774Х (Print), ISSN 2707-7543 (on-line)

Новини

Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут» серія: «Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування» внесений до «Переліку наукових фахових видань України, в яких можуть публікуватися результати дисертаційних робіт на здобуття наукових ступенів доктора і кандидата наук», затвердженого Постановою президії ВАК України від 26 травня 2010 р., №1 -05 (Бюлетень ВАК України, №6, 2010 р., с. 3, №20).

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 34

Classification of nuclear NPP reactors
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Yefimov, Olexander Vyacheslavovych; Tiutiunyk, Larysa Ivanivna; Kavertsev, Valery Leonidovich; Harkusha, Tetyana Anatoliivna; Sydorkin, Igor Dmytrovych
The article deals with the classification of NPP nuclear reactors. A nuclear reactor is a device in which a chain reaction of nuclear fission of heavy elements uranium, plutonium, and thorium takes place, which controls and maintains itself. The possibility of such a reaction is ensured by the fact that each act of nuclear fission produces two or three neutrons capable of causing the fission of other nuclear fuel nuclei loaded into the reactor. In the reactor, simultaneously with the nuclear fission process, there is always, firstly, the absorption of neutrons by materials located in the active zone, and, secondly, the outflow of neutrons from the active zone of the reactor. These two factors make it possible to regulate the nuclear fission process so that the number of neutrons in the active zone and the number of acts of fission per unit of time are constant. Nuclear reactors are very diverse in terms of their parameters, purpose, design and a number of other features. Nuclear reactors can be classified according to the following main distinguishing features: the amount of neutron energy that causes nuclear fission; by type of retarder; according to the type and parameters of the coolant; by constructive execution; according to the compositional decision; by appointment. At nuclear power plants, nuclear reactors are used to generate electrical and thermal energy. At nuclear power plants, they are used to generate thermal energy for the purpose of heating and industrial heat supply. In ship power plants, they are used as sources of thermal, mechanical and electrical energy.
Construction materials of active zones of new generation nuclear reactors
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Yefimov, Olexander; Pylypenko, Mykola; Tiutiunyk, Larysa; Harkusha, Tetyana; Yesipenko, Tetyana; Motovilnik, Anastasiia
The materials of the article consider the analysis of construction materials of active zones of new generation nuclear reactors. The analysis reflects general ideas about the development of reactor technologies: in the 1950s and 1960s, the first generation of reactors was created; in the early 1970s, the operation of industrial reactors began - reactors of the second generation: pressurized water reactors (WWER, PWR), boiling water reactors (RBMK, BWR), heavy water reactors (CANDU), as well as gas-cooled reactors (AGR). Further development of some types of reactors made it possible to create reactors of the third generation in the 1980s. Priority when choosing directions of development in the category of revolutionary projects should have proposals capable of bringing a new quality to solving the problems of the nuclear energy industry of the future. Promising reactors have advantages in economy, safety, reliability and non-proliferation of nuclear materials. The effectiveness and reliability of structural materials are determined by the totality of changes in the characteristics of the materials as a result of the entire complex of phenomena occurring in them in the field of irradiation, in connection with the changing parameters and operating conditions. The use of high-purity metals as initial components of new structural materials and the development or optimization of their smelting technologies should ensure the required level of characteristics and properties of products made from them. The implementation of these concepts should be ensured by the development of new structural materials: ferritic-martensitic and austenitic steels, nickel and other new alloys.
Exploring the impact of flare expansion angle on combustion stability in aeroengine combustion chamber
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Hajivand, Masoud
In this research, a comprehensive numerical analysis was employed to anticipate the total temperature characteristics, NO emissions, and pattern factor within an annular combustor liner. The investigation focused on the impact of various flare angles (25°, 30°, 35° and 40°) of a double axial swirler across four distinct cases, utilizing computational fluid dynamics (CFD) techniques. The simulations were conducted using ANSYS CFX, incorporating finite-rate chemistry and the eddy dissipation model to simulate the combustion of liquid kerosene (C12H23) with air, specifically accounting for fuel droplet evaporation. Spray modeling, inclusive of a Rosin-Rammler droplet distribution, was implemented to capture the intricate dynamics of liquid kerosene combustion. Thermal and prompt nitrogen oxide (NOx) formation processes were conducted, employing a K-epsilon model for turbulence within a realistic annular combustion chamber. The research further delved into presenting the characteristic features and flame structure, showcasing contour plots of total temperature and NO concentration at the combustor liner outlet. Additionally, cross-sectional analyses along the X-axis from the injector center of the combustor were performed, accompanied by charts illustrating relevant trends along the liner from the injector center. This study introduces two-step kinetic schemes for the combustion of kerosene with air, shedding light on the intricate mechanisms underlying the process. The findings indicate that the optimal outcome, characterized by a lower NO concentration, is associated with the case featuring a reduced flare angle compared to the other configurations.
Алгоритм керування нахилу кузова та рекуперації коливань швидкісного електропоїзду з електромеханічним амортизатором
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Озулу, Антон Борисович
Стаття розглядає алгоритм керування нахилом кузова та рекуперації коливань швидкісного електропоїзду з електромеханічним амортизатором. Висунута основна проблематика існуючих систем нахилу кузова, які використовують гідравлічні, пневматичні та інші системи. Представлена схема розміщення електромеханічних амортизаторів у складі ходової частини швидкісного електропоїзду. Запропоновано оптимальний алгоритм виміру та розрахунку кута нахилу кузова. Побудовано схему алгоритму для виконання роботи з нахилу кузова та рекуперації коливань.
Аналіз якості нагрівання металу при різних способах опалення нагрівальних колодязів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Назаренко, Ірина Анатоліївна; Петрик, Олексій Анатолійович; Кузьменко, Алла Анатоліївна; Луценко, Альона Олексіївна
У роботі досліджено ефективність нагрівання злитків з легованої сталі у рекуперативних нагрівальних колодязях з опаленням з центру поду при безперервному та імпульсному способі подачі палива. Виявлено, що особливість теплової роботи колодязів з опаленням з центру поду полягає у вертикальному розташуванні факела і нерівномірному тепловиділенні по висоті робочої камери печі, що призводить до нерівномірного нагрівання злитків металу. Аналіз літературних джерел показав, що нагрівання високолегованих та спеціальних сталей відрізняється тривалою витримкою та підвищеними витратами палива, тому інформація про розподіл температури в злитках дуже важлива для розробки раціональних температурних режимів їх нагрівання. Представлено результати термометрування дослідного злитку при його нагріванні у складі садки високолегованих сталей. Встановлено кінцевий перепад температури в злитку та характер її зміни у процесі витримки металу. Кінцевий перепад температур в дослідному злитку визначається нерівномірністю температурного поля нагрівального колодязю та складає 80 °С – 120 С. Встановлено, що температура підігрівання повітря в керамічному рекуператорі в процесі нагрівання садки металу при безперервному способі змінюється в середньому від 400 °С до 600 °С, що є значно нижче за паспортні дані. Використання результатів досліджень дозволяє розробити режими нагрівання нержавіючих марок сталі з скороченим періодом витримування. Виявлено значні конструктивні недоліки колодязів, що впливають на рівномірність нагрівання металу, питому витрату палива та рівень експлуатаційних витрат. Досліджено ефективність впровадження імпульсної подачі палива для нагрівальних колодязів з опаленням з центру поду. Доведено, що застосування імпульсного способу подавання палива в період витримки дозволить інтенсифікувати теплообмінні процеси та разом з цим підвищити рівномірність нагрівання злитків.
Використання кавітаційних технологій для нейтралізації кислих середовищ. Ефективність процесу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Недбайло, Анна Євгеніївна; Іваницький, Георгій Костянтинович; Целень, Богдан Ярославович; Радченко, Наталія Леонідівна; Гоженко, Любов Петрівна
В даній роботі надане порівняння різних методів нейтралізації кислих середовищ, визначені їхні переваги та недоліки. Метою даної роботи є визначення ефективності нейтралізації кислого конденсату методом гідродинамічної кавітації, для чого було проведено теоретичні та експериментальні дослідження. Нейтралізація кислих рідких середовищ запропонованим методом дозволяє суттєво зменшити вміст розчинених газів в рідині без додавання хімічних реагентів при помірній витраті енергії і призводить до зміни рН середовища в бік лужної межі. Зміна рН, що підтверджена експериментальними дослідженнями в першу чергу пов’язана з видаленням розчинного газу, який міститься у вигляді бульбашок розмірами до 5 мкм. Надано результати теоретичних досліджень обробки в роторно-пульсаційному апараті, визначено ряд технологічних параметрів, в тому числі тиски в каналі роторного апарату, встановлено потенційну можливість зростання мікробульбашок при заданому режимі обробки. Згідно отриманих теоретичних даних стосовно ведення процесу в запропонованих режимах оброблення встановлено можливість видалення бульбашок зграничним розміром розміром від 0,6 мкм та більше. Аналіз експериментальних даних показав, що основна частина розчинених газів може бути видаленою в перші хвилини обробки, що пов’язано з першочерговим видаленням бульбашок найбільших розмірів, які містять найбільшу питому кількість вуглекислого газу. Встановлено граничні розміри бульбашки СО2, що дозволяє видалити використання даної технології відповідно даних експерименту і загальний об'єм вуглекислого газу, що видаляється під час обробки.
Використання теорії конкурсного розподілу обмежених ресурсів для оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Шерфедінов, Різа Бахтіярович; Усатий, Олександр Павлович
Для задач аналізу і оптимального проєктування проточних частин парових турбін розроблено альтернативний метод розподілу наявного теплового перепаду багатоступеневої турбіни між її ступенями. Розглянута можливість використання теорії конкурсного розподілу обмежених ресурсів для оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни. Метод використовує залежність для оцінки потужності ступеня турбіни та конкурсні механізми, які були розроблені і використовуються для розв’язання задач розподілу ресурсів в галузі економіки. Проведені порівняльні розрахункові дослідження з оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями вихідних і оптимальних варіантів проточних частин парових турбін. Підтверджена можливість використання теорії розподілу обмежених ресурсів для задач аналізу і оцінки степеню раціональності розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни та в оптимізаційних задачах з метою досягнення максимальної потужності багатоступеневої турбіни. Показано, що у оптимальних варіантів проточних частин розподіл наявного перепаду ентальпій між ступенями турбіни має кращі наближення до значень показників, які відповідають ідеальному варіанту розподілу наявного перепаду ентальпій між ступенями відповідно до розробленого методу ніж у вихідного варіанту проточної частини турбіни.
Вплив блокування отворів видуву охолоджувача на ефективність плівкового охолодження
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Данилов, Михайло Андрійович; Доник, Тетяна Василівна
Робота присвячена комп'ютерному моделюванню плівкового охолодження пласкої пластини з подачею вторинного потоку в ряд похилих отворів при їх частковому блокуванні. Розрахунки виконані в комерційному програмному комплексі ANSYS CFX 2019 R2 при зміні параметру вдуву від 0,5 до 1,5, що були підібрані відповідно до реальних умов, з використанням SST-моделі турбулентності. При збільшенні параметру блокування від 0,5 до 1,5 ефективність плівкового охолодження знижується на 3,1 %, 6,7 %, 10,6 % відповідно, у порівняні з традиційною схемою без блокування. Зі збільшенням параметру вдуву зберігається значна нерівномірність ефективності плівкового охолодження по всій довжині пластини, з яскраво вираженими максимумами по осі отворів видуву охолоджувача та мінімуми в області між отворами. З іншого боку зберігається явно виражена симетричність на кожній конфігурації пластини. Як показав аналіз розподілу локальної ефективності плівкового охолодження по площині пластині для кожної конфігурації блокування, ефективність плівкового охолодження рівномірно знижуєтьcя зі збільшенням параметру вдуву.
Дослідження енергоефективності автономної роботи електротранспорту
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Островерхов, Микола Якович; Вещиков, Георгій Вячеславович
В роботі розглянуто актуальне питання автономного руху електротранспорту в умовах недостатнього живлення електроенергії мережею або при її аварійному відключенні. Метою роботи є дослідження енергоефективності автономної роботи електротранспорту на основі використання батарей суперконденсаторів для живлення потужного тягового електроприводу. Дослідження здійснено шляхом моделювання на прикладі електропривода вагону метро. В роботі представлена математична модель суперконденсатора та асинхронного електродвигуна. Тяговий електропривод має типову систему векторного керування моментом двигуна. Для узгодження рівня напруги батареї суперконденсаторів та електродвигуна використовується DC-DC перетворювач. Отримано графіки швидкості, моменту, складових напруги та механічної енергії двигуна, а також енергії суперконденсатора та ККД всієї системи при розгоні електропривода. Результати моделювання показали ефективність роботи автономного електропривода вагону метро при живленні тільки від батареї суперконденсаторів.
Дослідження напружено-деформованого стану валопроводу турбоагрегату К-1000-60/3000 при крутильних коливаннях
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Черноусенко, Ольга Юріївна; Марисюк, Богдан Олександрович
Основне обладнання більшості українських енергоблоків теплових та атомних електростанцій вичерпало свій парковий ресурс. Тому доцільно здійснювати детальний аналіз залишкового ресурсу працюючого обладнання та впроваджувати комплекс заходів з метою подовження терміну його експлуатації. В роботі описана модель для дослідження напружено-деформованого стану валопроводу турбоагрегату К-1000-60/3000 при нештатних режимах роботи електрогенератора (коротке замикання). Результати розрахунку показали, що реактивний сплеск на бочці ротора турбогенератора, який виникає при аварійній ситуації призводить до появи крутильних коливань всього валопроводу. Амплітуда коливань є прямо пропорційною збуджуючій силі та обернено пропорційною демпфуючим властивостям системи. Демпфуючі характеристики об'єкту забезпечують розсіювання енергії вільних коливань після припинення дії реактивного сплеску. Найбільші амплітуди дотичних напружень виникають на ділянці валопроводу між паровою турбіною та електрогенератором. При трьохкратному перевищенні номінального крутного моменту на роторі в районі муфти між циліндром низького тиску (ЦНТ) та електрогенератором (ЕГ) виникають напруження в 126 МПа.
Математичне моделювання виправлення форми ротора гідроагрегату в тривимірній постановці
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Макаров, Павло Миколайович
Представлена робота присвячена переклинуванню обода ротора гідроагрегату для відновлення його геометрії. Для оцінки технічного стану ротора попередньо виконуються вимірювання його форми. Форма ротора розкладається в ряд Фур'є, визначається розташування його геометричної осі та еліптичність. Потім вимірюються вібрації для оцінки можливості подальшої експлуатації. І на останньому етапі виконується механічний розрахунок в тривимірній постановці для врахування розширень, що компенсують механічні деформації.
Методика визначення повних втрат в соплових решітках турбомашин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Лапузін, Олександр Вікторович; Суботович, Валерій Петрович; Юдін, Юрій Олексійович; Науменко, Світлана Петрівна
Для оцінки рівня аеродинамічної ефективності соплових решіток парових і газових турбін запропонований метод, в якому замість коефіцієнта втрат кінетичної енергії визначається коефіцієнт повних втрат, який враховує як втрати кінетичної енергії так і кінематичні втрати. Цей метод перетворює вихідний нерівномірний просторовий потік за решіткою у вісесиметричний циліндричний. В протестованій кільцевій решітці з циліндричними меридіональними границями коефіцієнт повних втрат приблизно на 0,02 перевищує коефіцієнт втрат кінетичної енергії. Врахування кінематичних втрат при виконанні теплових розрахунків турбін відкидає необхідність не зовсім обґрунтованого корегування коефіцієнта втрат кінетичної енергії соплової решітки на 0,01 –0,03, що підвищує точність розрахунків.
Методологія визначення натягів бандажних кілець турбогенераторів середньої потужності
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Третяк, Олексій Володимирович; Кравченко, Станіслав Сергійович; Богожавець, Олег Миколайович; Назаренко, Вячеслав Вікторович; Жуков, Антон Юрійович
Представлена робота присвячена методології визначення натягів бандажних кілець методом розрахунку напружень в деталях бандажного вузла ротора. Були проведені: статичний розрахунок центруючого кільця у стані спокою, статичний розрахунок центруючого кільця при номінальній частоті обертання та статичний розрахунок центруючого кільця при угонній частоти обертання. Ці розрахунки вперше були виконані в тривимірній постановці за методом математичного моделювання.
Методологія розрахунку гідрогенераторів в задачах міцності
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кобзар, Ігор Володимирович
У статті розглянуті основні причини вібрації у підп'ятнику гідрогінератора-двигуна потужністю 320 МВт. Розглянуті основні типи внутрішніх та поверхневих дефектів, що виникають на робочій поверхні диску підп'ятника у процесі довготривалої експлуатації. Представлено метод тривимірного моделювання подібних дефектів та запропонована оцінка напружено-деформованого стану диска підп'ятника, з урахуванням основних зусиль, що діють на робочу поверхню за допомогою метода скінченних елементів. Проведено аналіз можливої подальшої експлуатації дисків з подібними дефектами, відповідно до технічних вимог, та розглянуто шляхи їх усунення.
Можливості залучення імовірнісного аналізу безпеки для фізичного захисту ядерних установок
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Горбачик, Сергій Олегович; Клевцов, Сергій Валерійович
Представлено аналіз можливості використання такого інструменту, як імовірнісний аналіз безпеки атомних електростанцій для кількісної оцінки рівня фізичного захисту ядерних установок. Впровадження даного інструменту дозволить суттєво підвищити стан фізичної ядерної безпеки та наддасть можливість визначити критичні проблеми в системах фізичного захисту від зовнішніх та внутрішніх правопорушників. На основі проведення імовірнісного аналізу безпеки для фізичного захисту ядерних установок можливо здійснити процес модернізації систем фізичного захисту, приймаючи до уваги, як економічні, так і захисні можливості для раціонального розподілення ресурсів.
Опис руху безпілотного транспорту літакового типу
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Крицький, Дмитро Миколайович; Попов, Олексій Вікторович; Биков, Андрій Миколайович; Бикова, Тетяна Анатоліївна; Яшин, Сергій Анатолійович
Безпілотні транспорті засоби наразі використовуються у більшості сфер нашого життя, від розважальної та навчальної до військової чи рятувальної. У кожній з цих сфер є певні вимоги та критерії до транспортного засобу, який їм необхідний, для розважальної достатньо найпростішої конструкції, що зможе літати, для наукової – це більш складні апарати, які необхідні для збору певних даних, для військових - апарати, які не тільки можуть вести спостереження та моніторинг, але й має можливість вражати необхідні цілі, для рятувальної сфери - це той вид транспорту, який буде мати змогу доставляти грузи та транспортувати людину. Враховуючи необхідність безпілотного транспорту, актуальність розробки нових та вдосконалених типів є надзвичайно високою. Предметом дослідження в статті є безпілотний транспорт літакового типу. Мета полягає в проведенні розрахунків та описі руху безпілотного транспортного засобу літакового типу, який проєктується. В роботі представлені найпоширеніші концептуальні види безпілотних літальних апаратів. Враховуючи концептуальні види за основу при проєктвання розглядається саме літакоподібний тип. Запропонована та представлена система координат, для аналізу руху літального апарату (ЛА). Для складання математичних моделей руху ЛА обрано метод рівнянь лагранжа другого роду. Розглянуто та обчислено кінетичну енергію складного тіла, що здійснює складний рух, для цього обчислення проводяться в абсолютному русі, використовуючи абсолютні лінійні та кутові швидкості. Продемонстровані обрані кути, які використовуються для розрахунків. Розглянуто момент інерції щодо миттєвої осі та з їх допомогою складено рівняння кінетичної енергії обертання відносно осі. За допомогою проведених розрахунків було знайдемо межі зміни кутів. Отримані дані необхідні для подальших розрахунків, таких як: визначення фокусу літального апарата за кутом атаки, визначення похідної коефіцієнта підйомної сили фюзеляжу за кутом атаки та всі подальші розрахунки, які пов'язані з запропонованими кутами. Розглянутий підхід дозволяє здійснювати прогнозування польотного плану з урахуванням витрати енергії та дозволяє розрахувати необхідну кількість енергії для виконання поставленого завдання.
Особливості конструкції, технологія, сучасні методи оцінки якості конструкції елементів роторів енергетичного обладнання
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Макаров, Павло Миколайович
Представлена стаття присвячена розгляду особливостей конструкції елементів енергетичного обладнання, зокрема ротора та його елементів: остова та його різновидів, обода та полюсів ротора. Проведено аналіз вимог до параметрів ротора в залежності від махового моменту. Розглянута ситуація виходу з ладу регулятора турбіни безпосередньо під час скидання навантаження. Також були розглянуті параметри експлуатаційних характеристик гідроагрегату, що впливають на надійність його роботи. В статті викладені вимоги до матеріалів, що використовуються при виготовленні елементів роторів енергетичного обладнання. Детально розглянуті такі сучасні технології виробництва цих елементів, як штампування та лазерне різання. Викладені особливості збирання остова ротора та ротора гідроагрегату в цілому, а також розглянуті технології збирання, опресування та заклинування шихтованого обода ротора. В статті було присвячено увагу особливостям послаблення натягу заклинування обода.
Особливості моделювання та чисельного аналізу динаміки ротора турбокомпресора з активними магнітними підшипниками
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Кучма, Михайло Володимирович; Мартиненко, Геннадій Юрійович
Стаття досліджує та порівнює два підходи до моделювання та оцінки динаміки роторів у системах з активними магнітними підшипниками (АМП). Основний акцент робиться на аналізі динаміки ротора турбокомпресора газоперекачувального агрегату з врахуванням унікальних особливостей АМП, що використовуються для контролю стійкості руху. Для моделювання динаміки ротора на АМП використовуються два різні методи: перший – твердотільне моделювання, яке враховує деформацію навісних елементів ротора та їх вплив на його власні частоти та критичні швидкості; другий – масове або часткове моделювання, де всі навісні елементи заміщуються масово-інерційними елементами. Обидва підходи ґрунтуються на застосуванні методу скінченних елементів. Мета дослідження полягає в визначенні переваг та недоліків використання обох методів для моделювання та розрахунку характеристик роторної динаміки систем, які підтримуються АМП. Порівняння базується на різноманітних статичних та динамічних аналізах. Числові експерименти надають результати у вигляді розрахунків критичних швидкостей та форм коливань (прецесій). Це дозволяє оцінити можливість резонансних режимів системи та уникнення небезпечних ситуацій. Отримані результати підтверджують точність обох методів і можуть служити основою для вибору підходу в залежності від конкретних потреб дослідника.
Особливості розрахунку систем охолодження газових турбін
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Тарасов, Олександр Іванович; Литвиненко, Оксана Олексіївна; Михайлова, Ірина Олександрівна; Ісмайлов, Владислав Олександрович; Науменко, Світлана Петрівна
Системи охолодження газових турбін мають розгалужені мережи різноманітних каналів, гідравлічні та теплообмінні можливості яких визначають необхідну витрату повітря для охолодження деталей турбін і, таким чином, безпосередньо впливають на економічність ГТУ. Елементами систем охолодження, зокрема, є дроселі, діафрагми, ущільнення, отвори, які є регулюючими органами, або елементами, які піддержують тиск в системі. У каналах такого типу, як правило, має місто значне падіння тиску і тому при розрахунках потрібно дуже прискіпливо враховувати зміну щільності повітря уздовж каналу. Тому тут наведено розроблений авторами метод визначення гідравлічного опору в отворах, який дуже добре збігається з експериментальними даними. Показано, як слід враховувати стисливість повітря на коефіцієнт гідравлічного опору каналів охолодження, що дозволяє застосовувати численні експериментальні залежності для коефіцієнтів гідравлічного опору нестисливих рідин. Запропоновано метод розрахунку гідравлічних опорів отворів шляхом дефрагментації їхнього загального гідравлічного опору на окремі компоненти. Створено узагальнену залежність для гідравлічного опору розвантажувальних отворів у дисках, у монтажних зазорах між хвостовиками лопаток та дисками з урахуванням поперечних потоків повітря.
Оцінка моделі розрахунку маси теплоносія першого контуру АЕС з блоками ВВЕР-1000
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Коба, Костянтин Миколайович; Лис, Степан Степанович; Кравець, Тарас Юрійович; Юрасова, Оксана Георгіївна; Галянчук, Ігор Романович
Під час проектування АЕС з блоками ВВЕР-1000, які сьогодні становлять основу атомної енергетики України, розвиток інформаційно-обчислювальних систем (ІОС) був недостатній для вирішення багатьох завдань через малі потужності обчислювальних систем. В даний час багато ІОС замінено на новіші, обчислювальні можливості яких у тисячі разів перевершують своїх попередників. Завантаження ІОС зараз не перевищує 1% – 2%, це пов'язано з використанням спрощених моделей. Запропоновано модель, яка адекватно описує розглянуті процеси та може працювати в режимі реального часу, що суттєво збільшує діапазон використання. Вона має незначну обчислювальну трудомісткість, отже, може бути реалізована на існуючій ІОС. Запропоновано методику, яка в результаті проведеного тестування показала свою ефективність і в ряді випадків, більш високу точність та роздільну здатність.