Метод расчета нестационарного образования жидкой фазы в быстрорасширяющихся потоках переохлажденного пара в ступенях влажнопаровых турбин
Ключові слова:
вологість, ступінь, математична модель, метод, переохолоджений пар, конденсаціяАнотація
Поставлена і реалізована задача про нестаціонарне зародження рідкої фази в потоках переохолодженної пари, які швидко розширюються в проточній частині турбомашин. Для її розв’язання розвинена класична теорія конденсації Зельдовича–Френкеля для випадку залежних від часу зовнішніх умов. Розроблено та реалізовано у вигляді пакета прикладних програм чисельно-аналітичний метод розрахунку конденсації, що послідовно враховує нестаціонарність процесу. Виведена система рівнянь є узагальненням на випадок нестаціонарного зародження відомої системи «моментних рівнянь». Проведені чисельні дослідження на моделі показали високу ефективність і точність методу в широкому діапазоні швидкостей розширення.Посилання
Baumann K. Some recent developments in large steam turbine practice. J. Inst. elect. Engrs., 1921, vol. 59, pp. 565–623.
Garmathy G. Grundlagen einer Theorie der Naßdampfturbine. Zürich, 1962. 196 р.
Kirillov I.I., Iablonik R.M. Osnovy teorii vlazhnoparovyh turbin [Basic theory of wet steam turbines]. Leningrad, Mashinostroenie Publ., 1968. 264 p.
Deich M.E., Filippov G.A. Gazodinamika dvuhfaznyh sred [Gasdynamics of two-phase environment]. Moscow, Energiia Publ., 1968. 424 p.
Danmei Xie, Xinggang Yu, Wangfan Li. Numerical Simulation of Water Droplets Deposition on the Last-Stage Stationary Blade of Steam Turbine. Energy and Power Engineering, 2010, no.2, pp. 248-253.
B. Ismailov, K. Ismailov, A. Urmatova, T. Koyshieva. Mathematical Modelling, Dynamic and Mass-Transfer Calculation of Gas-Drop Mixture in the Mass-Transfer Apparatus Multistage Channels. Applied Mathematical Sciences., 2014, vol. 18, no.92, pp. 4561-4570.
Shubenko A.L., Koval’skii A. E. Kapleudarnaia eroziia lopatochnyh apparatov parovyh turbin. Prognozirovanie i metody zashchity [Drops Shock erosion steam turbine blade system. Forecasting and methods of protection]. Vestnik NTU “KhPI”. Energeticheskie i teplotehnicheskie processy i oborudovanie — Messenger of NTU “KhPI”. Power and thermal engineering processes and equipment, 2012, no.7, pp. 76–87.
Shubenko A.L., Strel’nikov I.S. Diskretnyi podhod k opisaniiu krupnodispersnoi vlagi pri opredelenii mehanicheskih poter’ v poslednei stupeni CND vlazhnoparovyh turbin [The discrete approach to describing the coarse water in determining the mechanical losses in the last stage of the LPC wet steam turbines]. Vestnik NTU “KhPI”. Energeticheskie i teplotehnicheskie processy i oborudovanie — Messenger of NTU “KhPI”. Power and thermal engineering processes and equipment, 2014, no.3, pp. 21-28.
Shubenko A.L., Goloshchapov V.N., Strel’nikov I.S, Reshit’ko I.V. Vliianie krupnodispersnoi vlagi na rabochie processy vlazhnoparovyh stupenei turbin [Effect of coarse particle moisture on work process of the wet steam stages of turbines]. Energy saving. Power engineering. Energy audit, 2014, no.11(130), pp. 28-39.
Rusanov A.V., Ershov S.V. Matematicheskoe modelirovanie nestatsionarhyh gazodinamicheskih processov v protochnyh chastiah turbomashin [Mathematical modeling of unsteady gas dynamic processes in the setting of turbomachines]. Kharkov, Institute of Problems of Mechanical Engineering National Academy of Science of Ukraine Publ., 2008. 275 p.
Tarelin A.A., Skliarov V.P. Parovye turbiny: elektrofizicheskie iavleniia i neravnovesnye processy [Steam turbines: electrical phenomena and nonequilibrium processes]. Saint-Petersburg, Energoteh Publ., 2012. 292 p.
Zel’dovich Ia.B. K teorii obrazovaniia novoi fazy. Kavitaciia [The theory of the formation of a new phase. Cavitation]. Zhurnal eksperimental’noi i teoreticheskoi fiziki –The Journal of Experimental and Theoretical Physics, 1942, part 12, no.11-12, pp. 525-534.
Frenkel’ Ia.I. Kineticheskaia teoriia zhidkostej [Kinetic Theory of Liquids]. Leningrad, Nauka Publ., 1975. 598 p.
Shubenko A.L., Shneidman V.A. Nestacionarnoe neizotermicheskoe zarozhdenie zhidkoi sredy pri kondensacii [Non-stationary and non-isothermal nucleation of the liquid medium during condensation]. Doklady AN USSR. Fiziko-matematicheskie i tehnicheskie nauki [Reports of Academy of Sciences of Ukraine. Physical and mathematical and engineering sciences], 1988, no.1, pp. 69-72.
Shubenko A.L. Modelirovanie processa zarozhdeniia novoi fazy pri rasshirenii pereohlazhdennogo para v protochnoi chasti turbomashin [Modeling of nucleation of a new phase in the expansion of supercooled steam in the flow of the turbomachinery]. Izvestiia AN SSSR. Energetika i transport – News of Academy of Sciences of USSR. Energy and transport, 1990, part 36, no. 6, pp. 90-97.
Saltanov G.A. Neravnovesnye i nestacionarnye processy v gazodinamike odnofaznyh i dvuhfaznyh sred [Non-equilibrium and non-stationary processes in gas and dynamics of single-phase and two-phase media]. Moscow, Nauka Publ., 1979. 286 p.
Shubenko A.L. Matematicheskoe modelirovanie processov techeniia vlazhnogo para i ocenka ih vozdeistviia na harakteristiki protochnyh chastei turbin: dissertaciya na soiskanie uchenoi stepeni doktora tehnicheskih nauk [Mathematical modeling of flow of wet steam and assess their impact on the characteristics of flow of turbines parts: the dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences]. Kharkov, 1994. 265 p.
Barschdorff D., Hausmann G., Ludwig A.. Flow and Drop Size Investigations of Wet Steam and Sub- and Supersonic Velocity with the Theory of Homogeneous Condensation. Proc. 3-rd. Sci. Conf. Steam Turbines of Great output. Gdansk, 1974, no.70-72, pp. 241-257.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2015 Александр Леонидович Шубенко, В. Н. Голощапов, Н. Ю. Бабак, И. В. Решитько
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи і передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензійного договору (угоди).
- Автори мають право самостійно укладати додаткові договори (угоди) з неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установи або на персональних веб-сайтах) рукопису роботи як до подачі цього рукопису в редакцію, так і під час її редакційної обробки, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії і позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
