АЛГОРИТМ ОБМІНУ ДАНИМИ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ У ГАЗОТУРБІННИХ КАМЕРАХ ЗГОРЯННЯ

Abstract

Актуальність тематики роботи пов’язана з підвищенням точності розрахункових моделей у енергетичному машинобудуванні, зокрема під час досліджень теплових процесів у камерах згоряння газотурбінних двигунів. При модернізації конструкцій виникають проблемні питання, пов’язані із зіставленням результатів числового моделювання і експериментальних випробувань в існуючих і удосконалених проєктах, що можна розглядати як некоректно поставлену задачу. Мета роботи ‒ дослідження, розробка і верифікація алгоритму обміну розрахунковими та експериментальними даними температурних параметрів у камерах згоряння газотурбінних двигунів. Методологія дослідження ґрунтується на системному підході до проєктування камери згоряння як складної технічної системи, методах розв’язування некоректно поставлених задач, методах і моделях візуалізації розподілу температурних полів у газотурбінних камерах згоряння. Для розрахунків застосовано моделі доменів твердого тіла з жаростійкого сплаву та газоподібного багатокомпонетного середовища. Експериментальні випробування полягали у вимірюванні значень температур газу та твердого тіла. Складений алгоритм обміну розрахунковими і експериментальними даними температурних параметрів апробовано на прикладі аналізу теплового стану жарової труби. Результати представлені у вигляді побудованих радіальних і окружних епюр. Верифікація алгоритму полягатиме у зіставленні температурних полів з еталонними даними. Наукова новизна роботи полягатиме у новому методичному підґрунті дослідження фізичних процесів у камерах згоряння газотурбінних двигунів, що реалізовано на прикладі алгоритму обміну даними між твердотільним і газовим середовищами; практична цінність пов’язана з впровадженням результатів досліджень у виробничу діяльність машинобудівного підприємства. Одержані в роботі результати спрямовані на вирішення важливої науково-прикладної проблеми роботи з багатовимірними даними при вирішенні складних інженерних задач. Перспективи подальших досліджень авторів полягатимуть у розв’язанні нових типів задач для енергетичного машинобудування за допомогою комп’ютерного моделювання фізичних процесів.