АЛГОРИТМ ОБМІНУ ДАНИМИ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ У ГАЗОТУРБІННИХ КАМЕРАХ ЗГОРЯННЯ

І. Л. Михелєв, Юлія Казимиренко, Микола Матвєєв
{"title":"АЛГОРИТМ ОБМІНУ ДАНИМИ ПРИ МОДЕЛЮВАННІ ТЕПЛОВИХ ПРОЦЕСІВ У ГАЗОТУРБІННИХ КАМЕРАХ ЗГОРЯННЯ","authors":"І. Л. Михелєв, Юлія Казимиренко, Микола Матвєєв","doi":"10.35546/kntu2078-4481.2024.1.34","DOIUrl":null,"url":null,"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.","PeriodicalId":518826,"journal":{"name":"Вісник Херсонського національного технічного університету","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Вісник Херсонського національного технічного університету","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.1.34","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

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.
用于模拟燃气轮机燃烧室热过程的数据交换算法
这项工作与提高动力工程计算模型的准确性有关,特别是在研究燃气涡轮发动机燃烧室的热过程方面。在进行现代化设计时,会出现与现有设计和改进设计中的数值建模和实验测试结果的比较有关的问题,这可以被视为一项不正确的任务。本研究的目的是研究、开发和验证一种用于交换燃气涡轮发动机燃烧室温度参数计算数据和实验数据的算法。研究方法基于将燃烧室作为一个复杂技术系统进行设计的系统方法、解决错误问题的方法、可视化燃气轮机燃烧室温度场分布的方法和模型。计算中使用了由耐热合金和多组分气体介质构成的固体体域模型。实验测试包括测量气体和固体温度。所开发的温度参数计算和实验数据交换算法在分析热管热状态的实例中进行了测试。结果以径向和圆周图的形式呈现。该算法将通过比较温度场和参考数据进行验证。这项工作的科学新颖性在于为研究燃气涡轮发动机燃烧室中的物理过程提供了新的方法论基础,并以固体和气体介质之间的数据交换算法为例加以实施;实用价值在于将研究成果应用于工程企业的生产活动中。这项工作所取得的成果旨在解决一个重要的科学和应用问题,即在解决复杂工程问题时如何处理多维数据。利用计算机物理过程建模解决电力工程中的新型问题将是作者进一步研究的前景。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信