Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0305U003796, 0102U001751 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження шляхів підвищення ефективності використання енергії газового потоку та механизмів управління багатофазними потоками Назва етапу роботи Розробка математичної моделі та програмного забезпечення для розрахунку двомірної нестаціонарної нерівноважної течії хімічно-реагуючої газової суміші в газодинамічних трактах паливних пристроїв та в струменях з урахуванням впливу в'язкості. Розвиток підходів до чисельного моделювання просторових турбулентних течій газу в робочих колесах відцентрових компресорних ступенів. Експериментальні дослідження течії в газодинамічних трактах паливних та струменевих пристроїв. Керівник роботи Тимошенко В.І. та Коваленко М.Д., Дата реєстрації 14-07-2005 Організація виконавець Інститут технічної механіки НАНУ і НКАУ Опис етапу Об'єкти дослідження: нерівновагі течії хімічно реагуючої газової суміші в газодинамічних трактах паливних пристроїв і в струменях; відцентрові компресорні ступіні авіаційних газотурбінних двигунів; струминні роздрібнювачі твердих сипучих матеріалів. Мета роботи: розробка математичної моделі і програмного забезпечення для розрахунку двомірної нестаціонарної нерівновагої течії хімічно реагуючої газової суміші в газодинамічних трактах паливних пристроїв і в струменях з урахуванням впливу в'язкості; подальший розвиток розробленого раніше підходу до чисельного моделювання просторових турбулентних течій газу в областях складної форми до течій у відцентрових ступінях компресорів авіаційних газотурбінних двигунів; підготовка і проведення експериментів по визначенню локальних характеристик процесу струминного здрібнювання сипучих матеріалів різної природи. Застосовувані методи: чисельне моделювання течій хімічно реагуючих газових сумішей і просторових турбулентних течій газу на основі осереднених рівнянь Нав'є-Стокса і їхніх наближень з використанням диференційних моделей турбулентності; експериментальні дослідження і проектно-пошукові розробки. Отримані результати: - розроблено математичну модель для розрахунку двомірної прямоточної нестаціонарної нерівновагої течії хімічно реагуючої газової суміші в струмені або газодинамічному тракті паливного пристрою з урахуванням впливу в'язкості. В алгоритмі реалізовано інтегрування системи нестаціонарних диференційних рівнянь "вузького" каналу в частинних похідних на засадах методу розщеплення по фізичних процесах з використанням кінцево-різницевої схеми другого порядку апроксимації по просторовим перемінним і першого за часом. Для найпростішої кінетичної моделі, що описує горіння водню в повітрі, проведені розрахунки стаціонарної течії в трубі методом установлення. Проведено оцінку впливу порціонної подачі метану в камеру згоряння на час його вигоряння; - приведено короткий опис методики чисельного рішення рівнянь Нав'є-Стокса, рівняння енергії і рівнянь моделі турбулентності з використанням схеми підвищеного порядку точності. Сформульовано комплекс граничних умов стосовно до задачі просторової турбулентної течії в каналах між лопатками відцентрових ступіней компресорів. Представлено результати чисельного моделювання течії повітря в робочих колесах відцентрових компресорних ступіней авіаційних ГТД на різних режимах роботи з витрати повітря. Проаналізовано особливості розрахункових картин течії на розглянутих режимах роботи ступіней. Проведено порівняння розрахункових енергетичних характеристик відцентрового колеса з наявними експериментальними даними; - розроблено технічну документацію щодо введення в експлуатацію експериментальної установки струминного здрібнювання твердих сипучих матеріалів УСИ-20. Виконані монтажні роботи й отримані необхідні характеристики процесу струминного здрібнювання. Обґрунтовано доцільність підігріву несучого робочого тіла (повітря) для ряду технологічних процесів, що використовують надтонкі сипучі матеріали. Проведено експериментальні дослідження процесу здрібнювання твердих сипучих матеріалів різної природи. Зроблено висновок про можливості надтонкого здрібнювання твердих сипучих матеріалів різної природи із широким діапазоном фізичних властивостей, зокрема, твердості, щільності і в'язкості. Показано необхідність індивідуального настроювання параметрів процесу струминного здрібнювання в залежності від фізичних властивостей матеріалу. Обґрунтовано доцільність протиструменевого здрібнювання сипучих матеріалів з використанням кільцевого інжектора. Проведено експериментальні дослідження з візуалізацією течії в області захоплення і транспортування кільцевим струменем повітря сипучого матеріалу. Установлено високу несучу здатність надзвукового струменя при задовільних для практики струминного здрібнювання характеристиках змішання сипучого матеріалу зі струменем несучого робочого тіла. Область застосування - авіаційна і ракетно-космічна техніка, енергетика, двигунобудування та ін. Опис продукції Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити