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

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 10
  • Ескіз
    Документ
    Експериментальні та розрахункові дослідження пульсацій тиску у радіально-осьовій гідротурбині
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Кухтенков, Юрій Михайлович
    Силова взаємодія вихрових джгутів у відсмоктуючій трубі РО гідротурбін з елементами проточного тракту може приводити до серйозних аварій. Зменшення низькочастотних пульсацій тиску є актуальною задачею, так як сприяє підвищенню надійності і збільшенню потужності гідроагрегатів. Для цього інколи використовують спеціальні пристрої. Метою цієї роботи було порівняння сучасних методик розрахунку низькочастотних джгутових пульсацій тиску у відсмоктуючій трубі з експериментом. Проведені експериментальні дослідження пульсацій тиску у проточній частині і на лопаті робочого колеса гідротурбіни РО115 у широкому діапазоні режимів роботи. Виконані чисельні експерименти по визначенню джгутових пульсацій тиску з використанням просторової математичної моделі по методиці НТУ "ХПІ". З іншого боку, були виконані розрахунки пульсацій тиску на основі сучасного пакета програм гідродинаміки, які вирішують завдання механіки суцільного середовища і використовують рівняння Рейнольдса. Процес вирішення завдань в цьому випадку здійснюється за допомогою пакету прикладних програм CFD, що включає етапи: створення тривимірної моделі розглянутого об'єкта за допомогою системи САПР; побудова розрахункової сітки; вибір математичної моделі турбулентності; завдання граничних умов. Порівняння експериментальних та розрахункових результатів вказують на їх гарне узгодження. Прогнозування пульсацій тиску за приведеними методиками при проектуванні гідротурбін дає можливість в подальшому для вибору кращої проточної частини з меншими пульсаціями тиску (з меншими втратами) і з більш високими енергокавітаційними показниками. У першому випадку для виконання задачі потрібні незначні ресурси машинного часу, а похибка при розрахунку амплітуд пульсацій тиску становить до 15–20 % в порівнянні з експериментальними даними, у другому – 10 % при значно більшому часі розрахунків. Надалі результати розрахунків джгутових пульсацій тиску використовуються в розрахунках на міцність елементів проточної частини гідротурбіни з великими запасами по коефіцієнтам міцності, тому можливе використання математичних моделей різної складності у прогнозних розрахунках джгутових пульсацій тиску у відсмоктуючій трубі.
  • Ескіз
    Документ
    CFD підхід для аналізу характеристик потоку високонапірної радіально-осьової гідротурбіни
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Миронов, Костянтин Анатолійович; Олексенко, Юлія Юріївна; Миронов, Вадим Костянтинович
    З ростом обчислювальної механіки віртуальні гідравлічні машини стають все більш реалістичними, дають можливість визначити незначні деталі потоку, що в свою чергу неможливо отримати при тестуванні моделей. В данній роботі проведено 3D турбулентний аналіз реального потоку в радіально-осьовій гідравлічній турбіні при трьох відкриттях направляючого апарату та різній швидкості обертання за допомогою програмного забезпечення для обчислювальної динаміки рідин (CFD) Ansys CFX. Обчислюються для отримання характеристик потоку середні значення параметрів потоку, такі як швидкість і кути потоку на вході і на виході з робочого колеса, направляючого апарату і статору. Для поліпшення енергетичних показників на попередньому етапі проектування гідротурбіни проводиться чисельне моделювання потоку. Даний підхід CFD знижує витрати і час в порівнянні з експериментальними підходом і дає можливість удосконалити і аналізувати показники турбіни і її конструкцію до моменту виготовлення моделі. Розрахунковий комплекс програм надає можливість побачити картину розподілу тиску, поле векторів швидкості і руху частинок рідини для обґрунтування та аналізу результатів. Наведені результати розрахункового дослідження підтверджують, що гідравлічний коефіцієнт корисної дії гідравлічної турбіни в значній мірі залежить від втрат в напрямному апараті і робочому колесі і означає, що саме цим елементам варто приділяти найбільші увагу, їх конструкції та узгодженню потоку в них. Отримані розрахункові дані відповідають відомим раніше експериментальним рекомендаціям для високонапірної радіально-осьової гідротурбіни.
  • Ескіз
    Документ
    Research of fluid flow in two-dimensional and three-dimensional formulation in the flow part of a high-pressure francis turbine
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Mironov, Konstantin Anatolievich; Oleksenko, Yuliia Yuriivna
    The paper presents some results of a computational study of the spatial flow of a viscous fluid in a high-pressure Francis turbine Fr500 (in the optimal mode). To improve the energy performance at the preliminary design stage of the turbine, numerical flow simulations should be carried out. The difficulty of solving the problem posed is due both to the complex spatial geometry of the blade system of the runner and the varying degree of influence of the working bodies on the formation of energy characteristics. This CFD approach reduces costs and time in comparison with the experimental approach and makes it possible to improve and analyze turbine performance and its design before the model is manufactured. The computational complex of programs provides an opportunity to see the picture of pressure distribution, the field of velocity vectors and the movement of fluid particles for substantiation and analysis of results. Numerical modeling of the spatial flow in the flow part of the turbine was carried out to determine changes in the energy characteristics, therefore, the k - ε turbulence model was chosen, this model is the most successful model of first-level turbulence of the circuit. The results of the computational study confirm that the hydraulic efficiency of a hydraulic turbine largely depends on the losses in the guide vane and the runner, which means it is these elements that should be given the most attention, their design and coordination of the flow in them. Analysis of the energy loss in the flow part of the Francis turbine was carried out using programs for calculating fluid flow in two-dimensional and three-dimensional formulation. The obtained calculated data correspond to the previously known experimental recommendations for high-pressure Francis turbine. The issues of increasing the energy performance of a projected high-pressure Francis turbine were considered.
  • Ескіз
    Документ
    Study of the spatial flow in the flow part of the high-pressure francis turbine
    (НТУ "ХПІ", 2018) Mironov, Konstantin Anatolievich; Oleksenko, Yuliia Yuriivna; Mironov, Vadim Konstantinovich
    The paper presents some results of a computational study of the spatial turbulent flow of a viscous fluid in the flow part of the high-pressure Francis turbine Fr500, made using the CFX-TASCflow application program package. To improve the energy performance at the preliminary design stage of the turbine, numerical flow simulations should be carried out. This CFD approach reduces costs and time in comparison with the experimental approach and makes it possible to improve and analyze turbine performance and its design before the model is manufactured. The computational complex of programs provides an opportunity to see the picture of pressure distribution, the field of velocity vectors and the movement of fluid particles for substantiation and analysis of results. Numerical modeling of the spatial flow in the flow part of the turbine was carried out to determine changes in the energy characteristics, therefore, the k-ε turbulence model was chosen. As a result of the calculation, the distribution of speeds and pressures in the various elements of the hydraulic turbine was determined at different openings of the guide vane. The analysis of energy losses in the flow part of a Francis turbine: a spiral case, a stator withflat rings, a guide vane, a runner and a draft tube on the optimal operating mode of the hydraulic turbine, as well as an analysis of the effect of opening the guide vane on changes in energy losses in various elements of the flow parts. The results of the computational study confirm that the hydraulic efficiency of a hydraulic turbine largely depends on the losses in the guide vane and the runner, which means it is these elements that should be given the most attention, their design and coordination of the flow in them. The issue of increasing the energy performance of the flow parts of a high-pressure Francis turbine was also considered.
  • Ескіз
    Документ
    Экспериментальные исследования крутящих моментов на лопатках направляющего аппарата при их рассогласовании для обратимой гидромашины
    (НТУ "ХПИ", 2017) Завьялов, Павел Сергеевич; Кухтенков, Юрий Михайлович; Цента, Евгений Николаевич
    На переходных и насосных режимах работы в обратимой гидромашине могут иметь место значительные гидродинамические нагрузки, действующие на лопатки направляющего аппарата, что может привести к авариям. Экспериментальное определение крутящих моментов на лопатках позволяет получить информацию для всего диапазона режимов работы гидромашины, что необходимо учитывать при проектировании и расчетах на прочность. В случае аварийного рассогласования лопаток характер нагрузки на них может сильно изменится. Рассогласование лопаток приводит к изменению крутящего момента. Представлены результаты экспериментальных исследований статической и динамической составляющих крутящего момента при рассогласовании лопаток гидромашины в поле универсальной четырехквадрантной характеристики для условий Днестровской ГАЭС. Исследования проводились на модели в ГТЛ ОАО «Турбоатом».
  • Ескіз
    Документ
    Влияние осевого навала лопастей рабочего колеса осевой гидротурбины на характеристики течения в проточной части
    (НТУ "ХПИ", 2016) Русанов, Андрей Викторович; Хорев, Олег Николаевич; Косьянов, Дмитрий Юрьевич; Рябова, Светлана Александровна; Сухоребрый, Петр Николаевич
    Представлены результаты численного исследования влияния сложного осевого навала лопастей рабочего колеса осевой гидротурбины ПЛ20 на характеристики потока в проточной части. Моделирование течения выполнено на основе численного интегрирования уравнений Рейнольдса и двухпараметрической модели турбулентности Ментера (SST). Расчеты проведены с помощью программного комплекса IPMflow. Приведен анализ структуры потока в расчетной области, включающей направляющий аппарат, рабочее колесо и отсасывающую трубу, представлены зависимости значений КПД, мощности и срабатываемого напора от величины навала при оптимальном режиме работы.
  • Ескіз
    Документ
    Применение CFD при проектировании элементов проточной части гидротурбины
    (НТУ "ХПИ", 2016) Миронов, Константин Анатольевич; Олексенко, Юлия Юрьевна
    Для того чтобы разработать экономически рентабельный проект конструкции гидротурбины, необходимо понять характеристики потока в различных сечениях гидротурбины, что позволит спрогнозировать работу отдельных ее элементов еще до изготовления. В работе показано, что в последнее время CFD широко используется ведущими учеными во всем мире для получения подробной информации о свойствах потока в проточной части гидротурбины с учетом взаимодействия различных ее элементов, а также для прогнозирования работы гидротурбины в целом.
  • Ескіз
    Документ
    Методика расчета калибровок валков для изготовления гнутых профилей замкнутого сечения
    (НТУ "ХПИ", 2013) Забара, Александр Сергеевич
    В статье разработана методика расчета калибровок валков для изготовления замкнутых гнутых профилей замкнутого сечения методом осадка трубной заготовки, обеспечивающая получение качественных профилей, с одинаковыми радиусами закруглений мест изгиба поперечного сечения профилей
  • Ескіз
    Документ
    Исследование деформаций металла в местах изгиба при осадке гнутых профилей замкнутого сечения
    (НТУ "ХПИ", 2013) Забара, Александр Сергеевич
    In article of deformations in the metal bends with draft tube blank by the finite element method. The analysis of the various schemes of formation. It is concluded that the possibility of modeling of rainfall harvesting, using the finite element method. Set the most appropriate specific conditions and tasks of shaping the way the scheme.
  • Ескіз
    Документ
    Низкочастотные пульсации давления в гидротурбинах, индуцированные вихревым жгутом
    (НТУ "ХПИ", 2013) Бондаренко, Анатолий Васильевич; Гришин, Александр Мефодиевич
    Выполнен анализ процесса пульсаций давления в гидротурбинах, составлена классификация отдельных компонентов. Рассмотрена физическая модель возникновения и движения вихревого жгута в отсасывающей трубе гидротурбины. Приведены результаты экспериментальных исследований полей давления за рабочим колесом модельной гидротурбины и зависимости частоты жгутовых пульсаций давления от приведенного расхода.