Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Погодження елементів проточної частини високоефективної оборотної гідромашини(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Тиньянова, Ірина Іванівна; Дранковський, Віктор Едуардович; Тиньянов, Олександр Дмитрович; Савенков, Дмитро АнатолійовичРозглянуто проблему розвитку гідроакумулюючих електростанцій в Україні, особливо в умовах військових дій, що пошкодили енергетичну інфраструктуру та створили дефіцит потужностей. ГАЕС допоможуть стабілізувати енергосистему, накопичуючи енергію в періоди низького навантаження та оперативно використовуючи її під час пікових потреб або аварій, та позитивно вплинуть на роль енергетичної автономії та інтеграцію відновлюваних джерел енергії. Підвищення ефективності гідротурбінного обладнання ГАЕС вимагає вдосконалення проточної частини оборотної гідромашини. В роботі показано, що створення високоефективного устаткування ГАЕС залежить від правильного вибору геометрії елементів проточної частини оборотних гідромашин, для забезпечення необхідного рівня енергетичних показників гідрообладання. Використано рівняння оптимального режиму для розрахункової оцінки кінематичних та енергетичних показників, аналізу їх формування та пошуку раціональних варіантів, які забезпечують задані вимоги до енергетичних показників робочого колеса оборотної гідромашини. Розрахунки виконуються за допомогою безрозмірних кінематичних параметрів, що спрощує процес і усуває необхідність складних обчислень. Наведені дані чисельного аналізу про вплив гідродинамічних параметрів проточної частини на параметри оптимального режиму можуть використовуватися як для профілювання лопатевої системи робочого колеса, з метою покращення енергетичних характеристик (підвищення потужності, рівня ККД та ін.), так і при модифікації лопатевої системи. Наведено метод чисельного експерименту для пошуку оптимальних варіантів лопатевої системи робочого колеса. Запропонований підхід використано для розрахункової оцінки кінематичних та енергетичних характеристик проточних частин гідротурбін у широкому діапозоні напору, а також високонапірних оборотних гідромашин ОРО200 та ОРО500 (як для базових, так і для модифікованих варіантів проточної частини).Документ Інноваційний підхід до розробки нових схем горизонтальних прямоточних гідротурбін(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Дранковський, Віктор Едуардович; Тиньянова, Ірина Іванівна; Дюжев, Віктор Геннадійович; Рєзва, Ксенія СергіївнаРозглянуто проблеми впливу прискореного розвитку поновлюваних джерел енергії та скорочення виробництва електроенергії традиційними генеруючими потужностями на зміну тенденції розвитку в світовій енергетиці, що привело до різкої зміни пріоритетів національної енергетичної політики України з швидким зростанням потужностей поновлюваних джерел енергії, яка в 2035 р. повинна скласти 25 млрд. кВт·г, проти 2,8 млрд. кВт·г в 2018 р. Показано, що такі тенденції потребують зростання балансуючих високоманеврових потужностей в гідроенергетиці для регулювання графіків навантажень і забезпечення стійкості і надійної роботи об'єднаних енергосистем. За таких тенденцій в Україні відбувається перехід до нової інноваційної моделі функціонування електроенергетики в умовах поетапного створення повноцінного енергоринку і планованої інтеграції енергосистеми України з європейською енергосистемою (ENNSO-E). Стверджується, що у сучасних умовах роботи енергосистем гострою стає проблема покриття пікових навантажень, що викликає необхідність приділяти більше уваги роботі маневреного гідроенергетичного обладнання з метою оптимізації розподілення навантажень на споживачів. Пропонується ці проблеми вирішувати комплексно, як шляхом розробки нових лопатевих систем і проточних частин гідротурбін традиційного типу, так і вдосконаленням робочого процесу за рахунок інноваційних конструктивних рішень компонування гідроенергетичного обладнання для нових гідроенергетичних об'єктів. На кафедрі "Гідравлічні машини ім. Г. Ф. Проскури" на протязі десятка років професором Потетенко О. В. був заснований напрямок просування швидкохідних лопатевих гідротурбін на високі напори при розробці нових конструкційних схем в гідроенергетиці, що підтверджується отриманням десятків патентів на винаходи та корисні моделі. Стверджується, що подальший розвиток інноваційних схем горизонтальних капсульних гідроагрегатів пов'язаний з особливостями робочого процесу і направлений на досягнення високих середньоексплуатаційних ККД при одночасному розширенні зони експлуатації та надійності запропонованих конструкційних схем.Документ Визначення гідродинамічних характеристик оборотних гідромашин на основі методів математичного моделювання(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Тиньянова, Ірина Іванівна; Рєзва, Ксенія Сергіївна; Дранковський, Віктор ЕдуардовичПитання дослідження та модернізації проточних частин оборотних гідравлічних машин зараз дуже актуальні. При розробці проточних частин оборотних гідромашин широко використовуються математичні моделі опису робочого процесу, які ґрунтуються на різних ступенях його деталізації. В даній роботі розглядається опис робочого процесу на макро- та мікрорівнях, що дає можливість вирішувати комплекс задач в залежності від поставлених цілей. Одним із методів є метод з використанням безрозмірних усереднених параметрів. В роботі отримані рівняння моделі (макрорівень) робочого процесу, які можуть бути використані як для аналізу кінематичних і енергетичних характеристик оборотної гідромашини при фіксованій геометрії проточної частини, так і для чисельного моделювання впливу геометричних параметрів на ці характеристики. Стаття містить залежності витрати, ККД, потужності від геометричних і режимних параметрів, що дозволяють вже на початковій стадії проектування оцінити енергетичні якості оборотної гідромашини. Наведено формулу для визначення кута потоку за напрямним апаратом. Наведено розрахунки енергетичних характеристик для проточних частин оборотних гідромашин ОРО200, ОРО500. Побудовані поверхні гідравлічного ККД для ОРО200 і ОРО500, визначені теоретичні і енергетичні параметри. Для більш досконалого дослідження оборотної гідромашини було проведене чисельне дослідження на мікрорівні за допомогою програми CFD, що дозволило отримати розподіл тисків та швидкостей в проточній частині в турбінному режимі при оптимальних значеннях витрати та обертів. Розглядаються питання дослідження балансу енергії. Аналіз результатів досліджень показав, що гідравлічні втрати займають значну долю від загальних, тому в ході роботи були визначені гідравлічні втрати в елементах проточної частини насос-турбіни на основі методу усереднених безрозмірних параметрів та методу просторової течії. Порівняльний аналіз отриманих результатів за різними моделями з результатами фізичного експерименту показав задовільну збіжність, що свідчить про доцільність застосування обраних методів для дослідження оборотних гідромашин.Документ Застосування методів математичного моделювання при чисельному дослідженні гідродинамічних характеристик високонапірної оборотної гідромашини(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Рєзва, Ксенія Сергіївна; Дранковський, Віктор Едуардович; Шевцов, Вадим Михайлович; Оспіщева, Лізавета ОлександрівнаЯк випливає з Енергетичної програми України проектування та побудова гідроакумулюючих станцій є пріоритетним напрямком розвитку гідроенергетики України. Перспектива побудови Закарпатської ГАЕС потребує вирішення ряду питань дослідження та модернізації проточних частин високонапірних оборотних гідравлічних машин. У сучасних умовах роботи енергосистем гострою є проблема покриття пікових навантажень, що викликає необхідність приділяти більше уваги роботі оборотних гідромашини в турбінному режимі. При розробці проточних частин оборотних гідромашин широко використовуються математичні моделі опису робочого процесу, які ґрунтуються на різних ступенях його деталізації. В даній роботі розглядається опис робочого процесу на макро- та мікрорівнях, що дає можливість вирішувати комплекс задач в залежності від поставлених цілей. Результати чисельного розрахунку на макромоделях дозволяють проводити дослідження впливу геометрії окремих елементів проточної частини на гідродинамічні характеристики. У роботі, на першому етапі, застосований метод безрозмірних осереднених параметрів, який дозволяє на етапах проектування проточної частини нової оборотної гідравлічної машини або модернізації її вибрати оптимальну геометрію елементів проточної частини. Даний метод позитивно зарекомендував себе при чисельному дослідженні високонапірних оборотних гідравлічних машин на напори від 200 м до 500 м. При застосуванні даної математичної моделі – макрорівень, необхідно мати геометричні параметри лише в характерних перетинах проточної частини оборотної гідромашини. В ході роботи були досліджені три варіанти проточної частини високонапірної тихохідної оборотної гідромашини ОРО500-В-100. В результаті було визначено, яка геометрія елементів проточної частини значно впливає на гідродинамічні показники гідромашини. Було встановлено, що в підвідній частині (спіральної камери зі статором і направляючому апарату) найбільші значення гідравлічних втрат (до 65 % від загальних). Для другого та третього варіантів проточної частини були змінені параметри саме цих елементів. При зміні параметрів спіральної камери (збільшенні осередненого кута потоку на 10°) привело до збільшення гідравлічного ККД на 1,16 %. При зміні геометрії направляючого апарату – на 0,84 %. Для більш досконального дослідження першого варіанта оборотної гідромашини було проведене чисельне дослідження на мікрорівні за допомогою програми CFD (OpenFOAM), що дозволило отримати розподіл тисків та швидкостей в проточної частині в турбінному режимі при оптимальних значеннях витрати та обертів. Порівняльний аналіз отриманих результатів за різними моделями з результатами фізичного експерименту показав задовільну збіжність, що свідчить про доцільність застосування обраних методів для дослідження високонапірних оборотних гідромашин.Документ Управління і енергетичні моделі оборотних гідромашин(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Сокол, Євген Іванович; Черкашенко, Михайло Володимирович; Дранковський, Віктор ЕдуардовичЗапропоновані способи управління оборотними гідромашинами з використанням програмованих мікропроцесорних контролерів і гідроапаратури з пропорційним управлінням. Розглянуті питання енергетичної взаємодії потоку в проточній частині високонапірної оборотної гідромашини, яка базується на блочно-ієрархічному підході до математичного моделювання робочого процесу. Розглянуто три моделі кінематичного опису потоку, направлені на вирішення конкретних завдань проектування. Описана кінематична модель потоку, що враховує зсув осесиметричних поверхонь струму в робочому колесі із зміною режиму, яка є найбільш загальною моделлю руху потоку. Дана модель дозволила отримати вирази для коефіцієнта теоретичного напору і коефіцієнтів опорів для різних категорій втрат в робочому колесі, які були записані в безрозмірній формі на підставі теорії гідродинамічної подібності. Застосування безрозмірних параметрів систематизує і узагальнює дані чисельного експерименту. Використання поліноміальних моделей для опису зв'язку між геометричними і режимними параметрами зручно як для проведення чисельних досліджень, так і для аналізу впливу геометричних і режимних параметрів на енергетичні характеристики оборотної гідромашини в турбінному режимі. Представлена математична модель дозволяє проводити аналіз як окремих елементів проточної частини, так і різних категорій втрат, пов'язаних з їх фізичною природою в лопатевих системах. Отримані результати вказують на певну закономірність розподілу втрат в елементах проточної частини, що дозволило розробити стратегію цілеспрямованих модифікацій проточної частини, що задовольняють поставленим завданням. За допомогою чисельного експерименту проведений аналіз впливу окремих видів втрат на енергетичні показники, а також встановлені гранично можливі значення параметрів (витрати, потужності, гідравлічного ККД, коефіцієнта швидкохідності і ін.), які можна отримати за рахунок зменшення втрат.Документ Моделювання гідродинамічних характеристик оборотної гідромашини(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Тиньянова, Ірина Іванівна; Дранковський, Віктор Едуардович; Рєзва, Ксенія Сергіївна; Косоруков, Олександр ВолодимировичВимоги сучасних потужних енергосистем до вирівнювання графіку навантаження обумовлюють будівництво гідроакумулюючих електростанцій, як найбільш ефективних для роботи в пікових зонах навантаження. Успішне рішення задачі створення високоефективного устаткування для ГАЕС багато в чому залежить від правильного вибору геометрії елементів проточної частини оборотної машини які забезпечують необхідний рівень її енергетичних показників. В роботі розглянуті питання моделювання гідродинамічних характеристик лопатевих систем оборотної гідромашини, що базується на спільному використанні моделі осередненого потоку та спрощеної моделі просторового потоку в безлопатевих ділянках проточної частини. Наведено вирази, що встановлюють зв'язок гідродинамічних характеристик з безрозмірними комплексами, та виражають загальні закономірності взаємодії потоку з робочим колесом оборотної гідромашини, показано справедливість рівнянь теоретичних характеристик оборотної гідромашини в досить широкому діапазоні робочих режимів. Розглядається вплив гідродинамічних характеристик лопатевих систем на формування енергетичних характеристик оборотної гідромашини. Аналіз гідродинамічних характеристик окремих елементів проточної частини дозволяє проаналізувати їхній вплив на енергетичні характеристики, результати такого аналізу є основою для вирішення великого кола питань, що виникають при проектуванні оборотної гідромашини. В даній роботі були проведені чисельні дослідження оборотної гідравлічної машині ОРО500. Характер залежностей наведених у статті підтверджує доцільність використання безрозмірних комплексів для розрахунку та аналізу енергетичних залежностей оборотної гідромашини. Розрахункові дані свідчать про визначальний вплив гідродинамічних параметрів просторової решітки як на параметри оптимального режиму, так і на характер залежності ККД і потужності при відході від нього. Вибір найбільш ефективного методу залежить від стадії проектування проточної частини та від поставленої задачі. Уточнити проведені розрахунки методом осереднених параметрів можливо завдяки сучасним програмам для чисельного дослідження просторової течії.