Застосування генератора синтетичних струменів в системах керування відривними течіями турбомашин

Автор(и)

  • Микола Юрійович Богданов Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0001-6181-5228
  • Федір Іванович Кірчу Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0001-8437-4402

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.46933

Ключові слова:

генератори синтетичних струменів, імпульсні системи, лопаткові вінці, відривні течії, рушійний елемент

Анотація

В статті наведені особливості використання імпульсно-періодичних систем, що представлені у вигляді генераторів синтетичних струменів та можуть використовуватися для усунення явища відривних течій в лопаткових вінцях турбомашин. Запропоновано використовувати генератор синтетичних струменів із змінною геометрією, що надасть змогу задавати величину частоти власних коливань системи. Налаштування частоти власних коливань системи керування відривом забезпечить розширення діапазону її ефективної роботи, а також збільшить ефективність роботи ступенів турбомашин.

Біографії авторів

Микола Юрійович Богданов, Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Старший викладач

Кафедра авіаційних двигунів

Федір Іванович Кірчу, Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра авіаційних двигунів

Посилання

  1. Kweder, J., Zeune, C. H., Geiger, J., Lowery, A. D., Smith, J. E. (2014). Experimental Evaluation of an Internally Passively Pressurized Circulation Control Propeller. Journal of Aerodynamics, Vol. 2014, 1–10. doi:10.1155/2014/834132
  2. Schlichting, H. (1969). Boundary-layer theory. Moscow: Nauka, 713.
  3. Shafer, D., Ghee, T. (2005, June 6). Active and Passive Flow Control over the Flight Deck of Small Naval Vessels. 35th AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Available: http://doi.org/10.2514/6.2005-5265
  4. Lupea, I. (2012). Considerations on the Helmholtz resonator simulation and experiment. Proceedings of the Romanian academy, Series A, Vol. 12, № 3. The Publishing House Proceedings of the Romanian Academy, 118–124.
  5. Shimizu, T., Hori, D., Kitamura, K., Daimon, Y., Oyama, A. (2011, June 27). Slit Resonator Design and Damping Estimation in Linear and Non-linear Ranges. 41st AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Available: http://dx.doi.org/10.2514/6.2011-3261
  6. Kinsler, L. E. (2000). Fundamentals of Acoustics. Chaps 10. New York: John Wiley & Sons, 272–301.
  7. Bohdanov, M. Yu., Yasynitskyi, E. P., Okhmakevych, V. M., Nikitina, V. M., Kinashchuk, M. I. (2013). Do pytannia zastosuvannia pasyvnykh metodiv upravlinnia pohranychnym sharom dlia zmenshennia vtorynnykh vtrat v lopatkovykh vintsiakh osovoho kompresora. Materialy XI mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii „AVIA-2013”, Vol. 3, 14.5–14.8.
  8. Abzalilov, D. F., Valitov, N. B., Il'inskii, N. B. (2009). Modelirovanie ustroistv aktivnogo upravleniia pogranichnym sloem, predotvrashchaiushchih otryva potoka na krylovyh profiliah. Materialy XVI Mezhdunarodnoi konferentsii po vychislitel'noi mehanike i sovremennym prikladnym programmnym sistemam (VMSPPS2009), Alushta, 45–47.
  9. Golovanov, A. N. (2006). Vliianie akusticheskih vozmushchenii na svobodno-konvektivnogo techeniia. Prikladnaia mehanika i tehnicheskaia fizika, Vol. 47, № 5, 27–33.
  10. Zanin, B. Yu., Zverkov, I. D., Kozlov, V. V., Pavlenko, A. M. (2007). O novyh metodah upravleniia dozvukovymi otryvnymi techeniiami. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo universiteta, Vol. 2, № 1, 10–18.
  11. Collins, F. G., Zelenevits, J. (1975, March). Influence of Sound upon Separated Flow over Wings. AIAA Journal, Vol. 13, № 3, 408–410. doi:10.2514/3.49717
  12. Patterson, C. (2011). Evaluation of Pulsed & Steady Blowing Flow Control in a Slotted Leading Edge Configuration. School of Engineering, Tufts University Medford, 53.
  13. Shafer, D. M. (2014). Active and passive flow control over the flight deck of small naval vessels. Scientific World Journal. Available: http://www.hindawi.com/journals/tswj/
  14. Rullán, J. M. (2014).Flow control over a circular arc airfoil. Thesis submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of MASTER OF SCIENCE In Engineering Mechanics. Blacksburg, Virginia: Virginia Polytechnic Institute and State University. Available: http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-10222004-132351/unrestricted/thesis_Jose_Rullan.pdf
  15. Levichev, O. F. (2013). Kategoriia sinteza v nauke, filosofii i obrazovanii. Elektronnyi nauchnyi zhurnal, 6. Available: http://grani.agni-age.net/articles12/4914.htm
  16. Lebedev, S. A. (2010). Urovni nauchnogo znaniia. Voprosy filosofii, 2, 1–8.
  17. Kornilov, V. I., Boiko, A. V. (2010). Upravlenie turbulentnym pogranichnym sloem passivnymi i aktivnymi metodami. Uspehi i problemy. International Conference on the Methods of Aerophysical Research – ICMAR, 1–9.
  18. Hwang, D. (1997, January 6). A proof of concept experiment for reducing skin friction by using a micro-blowing technique. 35th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Available: http://doi.org/10.2514/6.1997-546
  19. Danilov, D. S., Lipatov, I. I., Tolkachev, G. Yu. (2010). Samoindutsirovannyi otryv laminarnogo pogranichnogo sloia i protsessy viazko-neviazkogo vzaimodeistviia nad poristoi poverhnost'iu. Pis'ma v ZhTF, Vol. 36, № 19, 72–75.
  20. Valitov, R. A. (2009). Primenenie ustroistv aktivnogo upravleniia pogranichnym sloem s uchetom energeticheskih zatrat dlia predotvrashcheniia otryva potoka. Trudy matematicheskogo tsentra imeni N. I. Lobachevskogo : Materialy Vos'moi molodezhnoi nauchnoi shkoly-konferentsii «Lobachevskie chteniia – 2009», Vol. 39, 147–148.
  21. Sheplak, M., Cattafesta, L., Nishida, T., Horowitz, S. B.; assignee: University of Florida. (2004, August 24). Electromechanical acoustic liner. Patent U.S. № 6782109. Filed 3 April 2001. Available: https://www.google.com.ua/patents/US6782109?dq=Electromechanical+acoustic+liner&hl=ru&sa=X&ved=0CBsQ6AEwAGoVChMIr6C5j-3axgIVwnE-Ch2N6Qko
  22. Ingard, U. (1999). Notes On Duct Attenuators (N4). NE: Kittery Point. Available: http://www.ingard.com/
  23. Liu, F., Horowitz, S., Nishida, T., Cattafesta, L., Sheplak, M. (2007). A multiple degree of freedom electromechanical Helmholtz resonator. The Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 122, № 1, 291–301. doi:10.1121/1.2735116.
  24. Liu, F., Horowitz, S. B., Cattafesta, L., Sheplak, M. (2003). A Tunable Electromechanical Helmholtz Resonator. 9th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference and Exhibit (Hilton Head, South Carolina). AIAA Paper 2003-3145. Available: http://www.researchgate.net/publication/233532493_A_Tunable_Electromechanical_Helmholtz_Resonator
  25. McKee, R. J., Broerman, E. L. (2009). Acoustics in Pumping Systems. 25th International Pump Users Symposium, February 23-26, 2009, Houston, TX. Available: http://turbolab.tamu.edu/uploads/files/papers/p25/P25-Tut1.pdf
  26. Loitsianskii, L. G. (1987). Mehanika zhidkosti i gaza. M.: Nauka, 840.
  27. Fischer, F. A. (1955). Fundamentals of Electroacoustics. New York: Interscience Publishers Inc., 186.
  28. Blackstock, D. T. (2000). Fundamental of Physical Acoustics. New York: John Wiley & Sons, 560.
  29. Prasad, S. A., Gallas, Q., Horowitz, S. B., Homeijer, B. D., Sankar, B. V., Cattafesta, L. N., Sheplak, M. (2006, October). Analytical Electroacoustic Model of a Piezoelectric Composite Circular Plate. AIAA Journal, Vol. 44, № 10, 2311–2318. doi:10.2514/1.19855

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-07-23

Як цитувати

Богданов, М. Ю., & Кірчу, Ф. І. (2015). Застосування генератора синтетичних струменів в системах керування відривними течіями турбомашин. Technology Audit and Production Reserves, 4(3(24), 13–20. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.46933

Номер

Том 4 № 3(24) (2015): Математичне моделювання. Системи та процеси керування

Розділ

Системи та процеси керування: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Технологічний аудит та резерви виробництва

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.