Проблемы энергетического машиностроения. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Статья научная
Исследовано влияние моделей турбулентности на расчетные характеристики осевого насоса с быстроходностью n s=570 об/мин. Даны рекомендации по выбору некоторых расчетных параметров, влияющих на сходимость решения.
Бесплатно
Использование переменной частоты вращения для повышения эффективности работы гидротурбин
Статья научная
Представлены результаты расчетного исследования возможности использования переменной частоты вращения гидроагрегатов для увеличения выработки электроэнергии на существующих ГЭС и для расширения регулировочного диапазона по мощности. Расчёты велись на основании реальных режимных условий работы ГЭС.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты расчетных исследований проточной части центробежного насоса с коэффициентом быстроходности n S ≈ 95. Исследования выполнены в программном комплексе ANSYS CFX. Проанализировано влияние коэффициента скорости и числа каналов трубчатого направляющего аппарата на относительные гидравлические потери. Проведено сравнение расчета с экспериментом.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты расчетного исследования проточных частей осевого насоса с коэффициентом быстроходности n S ≈ 500 и осевого насоса с n S ≈ 1300 с использованием программного комплекса ANSYS CFX 12. Для насоса с n S ≈ 500 была исследована сеточная независимость решения, а также влияние расположения границы разделения (поверхности интерфейса) между вращающимся рабочим колесом и неподвижной лопастной системой выпрямляющего аппарата в проточной части насоса на результаты расчёта интегральных параметров. Для насоса с n S ≈ 1300 была апробирована методика расчета интегральных характеристик и проведено их сравнение с результатами эксперимента. Первое исследование дает рекомендации по выбору расстояния до выходной границы расчетной области и расстояния до поверхности интерфейса. Второе исследование показывает хорошее согласование расчетных и экспериментальных параметров, и следовательно, о справедливости применяемой методики.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты модернизации проточной части центробежного насоса с магнитной муфтой с использованием программного комплекса ANSYS CFX 12. Исследование исходной проточной части позволило выявить причины, приводящие к низкой эффективности насосного агрегата. Было оценено влияние сеточной структуры на результаты расчётных параметров. Исследование показывает эффективность применения двухъярусной решетки лопастей.
Бесплатно
Статья научная
Показаны возможности математического моделирования управления автоматизированным индивидуальным тепловым пунктом (ИТП) здания с известными типовыми регуляторами. Исследованы законы регулирования 2-х типов: пропорционально-интегральный и интегральный, формируемые блоком регулирования контроллера с учётом применения исполнительного механизма. Показаны возможности использования И-регулятора для процесса отопления в автоматизированном ИТП здания.
Бесплатно
Лазерная наплавка на лопатки газотурбинных двигателей
Статья научная
В статье рассмотрена возможность восстановления титановых лопаток газотурбинного двигателя методом лазерной наплавки. Изучен внешний вид восстановленных лопаток, проведен микроструктурный анализ, также измерена микротвердость по сечению наплавки.
Бесплатно
Статья научная
В статье выделяются характерные особенности описания математической модели теплогидравлических и химических свойств рабочих жидкостей. Авторами приводятся принципиальные аспекты построения модели рабочего процесса гидросистемы высокого давления для реальной жидкости. Особое внимание уделяется нестационарности гидродинамики системы и физико-химические процессов, протекающих в жидкой среде. Главным достоинством предлагаемой модели является возможность учета максимально возможного количества факторов, влияющих на реологический свойства исследуемой среды.
Бесплатно
Особенности математической модели управления комплексом зданий с распределёнными энергосистемами
Статья научная
Показаны возможности математического моделирования управления процессом теплопотребления комплекса из 5 зданий с применением автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов и элеваторных узлов в условиях ограниченных инвестиций. Показано, что при переходных процессах в тепловых пунктах комплекса зданий наблюдаются колебания величин тепловой мощности, тогда как в обратных трубопроводах температуры теплоносителей полностью сглаживаются.
Бесплатно
Особенности модернизации систем теплообеспечения сельских поселений Челябинской области
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы использования отходов деревообрабатывающей промышленности для производства гранулированного топлива. Рассмотрены основные процессы производства гранулированного топлива. Определены пути повышения эффективности производства топливных гранул. Оценена возможность использования гранулированного топлива в энергетическом комплексе Челябинской области.
Бесплатно
Повышение кпд многоступенчатого компрессора за счёт оптимизации углов установки лопаток
Статья научная
Проведена двухкритериальная оптимизация многоступенчатого компрессора высокого давления газотурбинного двигателя. В качестве оптимизируемых параметров использованы углы установки лопаток, а в качестве критериев оптимизации – максимальные КПД на двух частотах вращения компрессора.
Бесплатно
Получение вакуума с использованием эффекта параметрического резонанса
Статья научная
В статье представлены результаты разработки и исследования вакуум-генератора, принцип действия которого основан на нетрадиционном способе получения вакуума. Предложен эффективный способ получения вакуума с использованием явления параметрического резонанса. Разработан алгоритм изменения параметров пневмосистемы, который приводит к появлению резонанса. Авторы предполагают, что такой способ получения вакуума может эффективно применяться на производстве.
Бесплатно
Статья научная
Существующий процесс инженерного проектирования проточных частей гидротурбин является сложным и трудоемким процессом, требующим большого инженерного опыта и обширной базы статистического материала. Для повышения эффективности и автоматизации этого процесса в ОАО «Силовые машины» совместно с институтами СО РАН разработан комплекс оптимизационного проектирования «CADRUN-OPT». В качестве метода оптимизации выбран генетический алгоритм. Рассмотрено применение программного комплекса к проектированию лопастной системы поворотно-лопастного рабочего колеса. Решается задача многоцелевой оптимизации формы лопасти с использованием трех целевых функционалов, в процессе решения оптимизируется КПД гидротурбины в точках оптимума универсальной характеристики и в расчетной точке, соответствующей максимальной мощности при расчетном напоре, и кавитационные качества лопастной системы. В качестве объекта параметризации выбирается поверхность лопасти рабочего колеса, описываемая при помощи 24-х параметров. КПД гидротурбины определяется по результатам гидродинамического расчета с использованием k-e модели турбулентности в постановке направляющий аппарат – рабочее колесо – отсасывающая труба.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы пути оптимизации работы водовоздушного струйного вакуумного насоса на основе экстремальных характеристик. Показано, что предпочтительным параметром для изменения режима работы эжектора является давление за установкой. Рассмотрены мероприятия по изменению противодавления, в результате чего уменьшаются расходы воды и энергии.
Бесплатно
Расчет потерь в трубчатых направляющих аппаратах центробежных насосов
Статья научная
Представлены результаты расчетных исследований проточных частей центробежных насосов с коэффициентами быстроходности n S ≈70 и n S ≈95. Исследования выполнены в программном комплексе ANSYS CFX. Для насоса с n S ≈70 исследовано влияние числа каналов трубчатого направляющего аппарата на гидравлические характеристики промежуточной ступени. Проведено сравнение трубчатого и лопаточного направляющих аппаратов. Для насоса с n S ≈95 проанализировано влияние зазора между рабочим колесом и трубчатым направляющим аппаратом на относительные гидравлические потери.
Бесплатно
Расчетное исследование радиальных сил, действующих на ротор радиально-осевой гидротурбины
Статья научная
В работе описывается методика определения нестационарных радиальных нагрузок на рабочее колесо радиально осевой гидротурбины, основанная на 3М расчетах течения несжимаемой жидкости в основной проточной части и областях протечек в районе верхнего и нижнего лабиринтных уплотнений. Методика позволяет рассчитать радиальные нагрузки, вызванные неравномерностью потока в спиральной камере и статоре; ротор-статор взаимодействием; неравномерностью потока за рабочим колесом вследствие нестационарности потока в конусе отсасывающей трубы (вихревой жгут и т.д.); несоосностью статора и ротора, изгибом вала ротора. Расчеты проведены в программном комплексе CADRUN. Построение сеточных областей выполнялось в системе АСТРА.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведен анализ методик расчетного определения энергетических характеристик радиально-осевой насос-турбины при использовании программных продуктов Fluent и CADRUN. Проведен анализ влияния на точность результатов и время расчета моделей турбулентности, параметров расчетной сетки, граничных условий и других особенностей.
Бесплатно
Связанное CFD-моделирование рабочего процесса в газогенераторе газотурбинного двигателя
Статья научная
Описаны различные подходы к моделированию рабочих процессов газогенератора газотурбинного двигателя (ГТД) с использованием современных средств вычислительной газовой динамики. Указаны возможности программных комплексов по связанному моделированию рабочих процессов газогенератора. Указаны достоинства и недостатки представленных методов. Показаны результаты связанного CFD-моделирования простейшего ГТД в едином программном продукте.
Бесплатно
Экспериментальные и расчетные исследования осевого насоса с быстроходностью n s = 570
Статья научная
Представлены результаты экспериментального и расчетного исследования осевого насоса с коэффициентом быстроходности n s=570. Получено хорошее согласование расчетных и экспериментальных интегральных параметров. Разработанная методика может быть рекомендована для расчета характеристик проточных частей осевых насосов. Проведены исследования на сеточную независимость решения для оптимального и неоптимальных режимов и даны рекомендации по выбору параметров расчетной сетки.
Бесплатно
Электромагнитная модель и оптимизация параметров торцевого генератора
Статья научная
В статье изложены особенности расчетной модели активного объема низкоскоростного торцевого синхронного генератора с постоянными магнитами и программного комплекса синтеза и многокритериальной оптимизации геометрических параметров, как компонента интегрированной среды проектирования свободнопоточных микроГЭС.
Бесплатно
