Математичне моделювання та дослідження фізичних процесів у проточних частинах гідротурбін

Автор(и)

  • Андрей Викторович Русанов Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, вул. Дм. Пожарського 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.16686

Ключові слова:

чисельне моделювання, в’язка течія, проточна частина, гідротурбіна, насос-турбіна

Анотація

Наведено результати використання методів математичного моделювання для розрахункових досліджень просторових в'язких течій рідини в проточних частинах гідромашин. Математична модель базується на чисельному інтегруванні рівнянь Рейнольда, які замикаються двопараметричною моделлю турбулентності SST Ментера. Надано аналіз та порівняння розрахункових та експериментальних даних.

Біографія автора

Андрей Викторович Русанов, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, вул. Дм. Пожарського 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Доктор технічних наук, заступник директора з наукової роботи, завідувач відділу

Відділ гідроаеромеханіки енергетичних машин

Посилання

  1. Барлит, В. В. Гидравлические турбины [Текст] / В. В. Барлит. – К.: Вища шк., 1977. – 360 с.
  2. Завьялов, П. С. Исследование кинематики потока перед рабочим колесом и за ним поворотно-лопастной осевой гидротурбины на напор 30-40 м [Текст] / П. С. Завьялов, А. Е. Сушко, И. С. Веремеенко и др. // Гидравл. машины. – 1977. – №11. – С. 39–44.
  3. ОСТ 108.023.15–82. Турбины гидравлические вертикальные поворотно-лопастные осевые и радиально-осевые [Текст]. − Введ. 1982-07-12. –Л., 1984. – 263 с.
  4. Федулов, Ю. И. Разработка моделей обратимой гидромашины для Днестровской ГАЭС [Текст] / Ю. И. Федулов, Е. С. Агибалов, В. Н. Дедков и др. // Сб.Пробл.машиностроения. – 1994. – вып.40. – С. 103–106.
  5. Русанов, А. В. Математическое моделирование нестационарных газодинамических процессов в проточных частях турбомашин [Текст] / А. В. Русанов, С. В. Ершов. – Х.: ИПМаш НАН Украины, 2008. – 275 с.
  6. Русанов, А. В. Численное моделирование течений вязкой несжимаемой жидкости с использованием неявной квазимонотонной схемы Годунова повышенной точности [Текст] / А. В. Русанов, Д. Ю. Косьянов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. − 2009. − №5. − С. 4−7.
  7. Menter, F. R. Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications [Text] // AIAA J. − 1994. − 32, №8. − pp. 1598−1605.
  8. Михайлов, И. Е. Турбинные камеры гидроэлектростанций [Текст] / И. Е. Михайлов. – М.: Энергия, 1970. – 272 с.
  9. Русанов, А. В. Моделирование пространственного течения вязкой жидкости в проточной части осевой поворотно-лопастной гидротурбины [Текст] / А. В. Русанов, Ю. В. Городецкий, Д. Ю. Косьянов и др. // Пробл. машиностроения. – 2010. – № 4(13). – С. 15–23.
  10. Русанов, А. В. Расчетное исследование пространственного вязкого течения жидкости в отсасывающей трубе осевой гидротурбины [Текст] / А. В. Русанов, Ю. В. Городецкий, Д. Ю. Косьянов и др. // Пробл. машиностроения. – 2011. – №4(14). – С. 16–24.
  11. Русанов, А. В. Численное исследование пространственного вязкого течения жидкости в спиральной камере осевой гидротурбины [Текст] / А. В. Русанов, Д. Ю. Косьянов и др. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. − 2010. − №5(7). − С. 33−36.
  12. Квятковский, В. С. Рабочий процесс осевой турбины [Текст] / В. С. Квятковский. – М.: Машгиз, 1951. – 155 с.
  13. Этинберг, И. Э. Теория и расчет проточной части поворотно-лопастных гидротурбин [Текст] / И. Э. Этинберг. – Л.: Машиностроение, 1965. – 350 с.
  14. Сухоребрый, П. Н. Исследование спиральной камеры, статора и направляющего аппарата радиально-осевой гидромашины средней быстроходности [Текст]: автореф. дис. канд. техн. наук / П. Н. Сухоребрый ; Харьковский политехнический институт. – Х., 1982. – 23 с.
  15. Макаров, В. В. Объемные и дисковые потери в радиально-осевых гидротурбинах [Текст] / В. В. Макаров, И. М. Пылев, В. И. Пьянов// Энергомашиностроение. – 1982. – №1. – С. 11–14.
  16. Barlit, V. V. (1977). Hydraulic Turbine. Publishing house «High School», 360 p.
  17. Zavyalov, P. S., Sushko, A. E., Veremeenko, I. S., Bondarenko, A. V., Fedorenko, N. A. (1977). Study the kinematics of the flow front of the impeller and behind the Kaplan turbine axial thrust at 30-40 m. Hydraulic Machines, 11, 39–44.
  18. ISТ 108.023.15–82. (1982). Turbines hydraulic vertical Kaplan axial and radial-axial. Publishing department NTO CKTI, 263.
  19. Fedulov, Y. I., Agibalov, E. S., Dedkov, V. N. etc. (1994). Development of models of reversible hydraulic machine for the Dniester PSP. Collection problemі Engineering, 40, 103–106.
  20. Rusanov, A. V., Yershov, S. V. (2008). Mathematical modelling of unsteady gasdynamic processes in the turbomachine settings. IPMach NAS of Ukraine, 275.
  21. Rusanov, A. V., Kosyanov, D. Y. (2009). Numerical simulation of viscous incompressible flows using an implicit flow solver quasimonotonic increased accuracy. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5/4(41), 4−7.
  22. Menter, F. R. (1994). Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications. AIAA J, 32(8), 1598−1605.
  23. Mikhailov, I. Е. Hydroelectric turbine chamber. (1970). Publisher Energy, 272.
  24. Rusanov, A. V., Gorodetsky, Y. V., Kosyanov, D. Y. etc. (2010). Modeling of viscous fluid in the flow of the axial Kaplan turbine. Problems of Mechanical Engineering, 4(13), 15–23.
  25. Rusanov, A. V., Gorodetsky, Y. V., Kosyanov, D. Y. etc. (2011). Numerical Simulation of a viscous fluid flow in the draft tube axial turbine. Problems of Mechanical Engineering, 4(14), 16–24.
  26. Rusanov, A. V., Kosyanov, D. Y. etc. (2010). Numerical study of viscous flow in axial turbine volute. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(7), 33−36.
  27. Kwiatkowski, V. S. (1951). Workflow axial turbine. Publisher Mashgiz, 155.
  28. Etinberg, I. E. (1965). Theory and calculation of the flow Kaplan turbines. Engineering, 350.
  29. Suhorebry, P. N. (1982). The study of the spiral, the stator guide vanes and radial-axial hydraulic machine medium-speed: Author. dis. candidate tehn. Science. Kharkiv Polytechnic Institute, 23.
  30. Makarov, V. V., Pylyov, I. M., Pianov, V. I. (1982). Volume and disk loss in the radial-axial hydraulic turbines. Power-plant engineering, 1, 11–14.

##submission.downloads##

Опубліковано

2013-07-30

Як цитувати

Русанов, А. В. (2013). Математичне моделювання та дослідження фізичних процесів у проточних частинах гідротурбін. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7(64), 42–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.16686

Номер

Том 4 № 7(64) (2013): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Андрей Викторович Русанов

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.