Рассмотрены основные фазы течения потока в подлопаточном канале тангенциальной турбины. Описаны их особенности и основные законы течения.

Разработана методика начальных стадий экспериментального исследования тангенциальных турбин с разделительными лопатками для получения нагрузочной характеристики, опытных значений параметров отработанного газа, кпд турбины. Рассмотрены основные типы экспериментов с нестационарным набегающим потоком, предложены схемы проведения испытаний с гармоническими и дискретными возмущениями потока газа на входе в турбину. Указаны приоритетные направления совершенствования опытов по изучению рабочего процесса в тангенциальных турбинах.

Проанализирован процесс горения с учетом дискретности горящей смеси и неоднородности состава. Обоснована необходимость использования при построении реакционных цепей и схем методов дискретной газодинамики (ДГД), предложены способы задания функций, связывающих параметры потока с молекулярным взаимодействием. Введено понятие вероятностного поля микрообъема, определены задачи дальнейшего развития ДГД.

Предложена и исследована кинематическая модель безотрывного качения круглого ролика поплавкового механизма, описывающая его силовое взаимодействие с поверхностями кусочно-линейной, кусочно-полиномиальной и гладкой нелинейной формы.

Разработана математическая модель, описывающая движение элементов поплавкового механизма в тангенциальной турбине. Определены пути оптимизации механизма, заложены основы моделирования рассматриваемых процессов с учетом большего количества внешних и внутренних факторов.

Предложены методы задания частиц газодинамической дискретной среды координационными числами в моделируемом вероятностном поле.

Розроблено концепцію розділу зон потоку у кожному режимі роботи ступеня турбіни та критерії належності елемента потоку до вибраної зони течії. На базі цієї концепції вдосконалено алгоритм розрахунку режимів першого ступеня у порівнянні з інтегральними рівняннями для загального випадку течії суцільного середовища у тангенціальній турбіні, що використовувались раніше. Проведено класифікацію режимів роботи першого ступеня турбіни, яка забезпечує обгрунтований вибір режимів роботи турбіни у цілому. Запропоновано методику проведення прямих і непрямих експериментальних досліджень тангенціальної турбіни, що забезпечує обробку експериментальних даних цієї турбіни з роздільними лопатками до нерозрахункових режимів роботи.

Рассмотрены различные типы граничных условий при решении задач течения газа с твердыми частицами в линейно связанном объеме, предложен критерий, определяющий способ решения этих задач. Описан процесс движения частиц через жидкую границу с учетом интерференции возникающих возмущений.

Введена функция для математического моделирования процесса оседания мелких частиц из потока газа на твердые поверхности. Рассмотрены основные факторы, определяющие структуру функции и значения входящих в функцию коэффициентов, определены численные и физические эксперименты, необходимые для развития теории изучаемой проблемы.

Рассмотрены различные типы граничных условий при решении задач течения газа с твердыми частицами в линейно связанном объеме; предложен критерий, определяющий способ решения этих задач. Описан процесс движения частиц через жидкую границу с учетом интерференции возникающих возмущений.

Рассмотрен вопрос использования кинетических цепей различной степени разветвлённости при моделировании процессов горения в авиационных камерах сгорания. Приведен общий вид систем уравнений процессов с одной и множественными основными реакциями. Представлена информация о совместном использовании методов химической кинетики и математического анализа при составлении единой системы уравнений движения сплошной среды. Предложен метод определения допустимости использования генерального баланса реакций для обеспечения существования и единственности решений. Разработаны основы способа учёта промежуточных реакций в суммарной головной реакции при помощи динамических коэффициентов, предложен способ их представления.

Рассмотрены основные способы дискретизации надлопаточного зазора осевых ступеней конечно-разностными сетками, проанализированы особенности каждого способа. Предложена новая методика построения структурированной мультиблочной сетки.

Проведено исследование влияния интегральных параметров газообразной среды с твердыми частицами на характер распределения частиц на жидкой границе. Определены основные факторы, влияющие на вид функции твердой границы. Предложен способ определения степени упорядоченности граничной структуры, рассмотрен вопрос влияния интервала осреднения на локальную анизотропность двухфазной среды.

Представлен обзор существующих полных и частичных генеральных балансов реакций горения углеводородов и S-механизмов. Показана недостаточность элементарных кинетических схем в области аддитивных эффектов от промежуточных элементарных реакций, выдвинута концепция частичного прогнозного анализа при свёртке/развёртке генеральных балансов. Исследован вопрос рационального ветвления кинетических схем для задач различного класса. Описаны основы совместного использования коэффициентов чувствительности концентрационного и скоростного типов при прогнозной фильтрации генерального баланса реакции горения смеси предельных углеводородов.

Рассмотрена возможность использования стационарного электрического разряда в зонах с большим коэффициентом избытка воздуха для увеличения скорости и интенсивности реакции горения топлива и предотвращения затухания. Рассмотрены основные факторы, влияющие на эффективность применения разрядной стимуляции. Исследованы особенности генерации важных промежуточных компонент и изменение характеристик камеры сгорания при различном месторасположении дугового разряда. Приведены результаты математического моделирования электрохимических процессов в бедной смеси.

Рассмотрены вопросы изучения и моделирования горения смесей углеводородов с низкими углеродными числами (С1 - С2) в стволе и окрестности стационарного дугового разряда. Рассмотрены особенности химической кинетики многокомпонентных реакций горения топлив в основных зонах топлива, установлена зависимость типа воздействия разряда на интегральные характеристики горения и поля концентраций в зависимости от зоны расположения электрического тока. Показана возможность управления путями развития химических и электрохимических реакций при помощи варьирования параметров и координат разряда.

Індекс рубрикатора НБУВ: О551.41-043

Рубрики:

Авіаційні газотурбінні двигуни

Шифр НБУВ: Ж24432 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены вопросы математического моделирования процессов горения с детализированной кинетикой при аномальном стохастическом распределении частиц по энергетическим уровням. Исследован механизм возникновения значимых концентраций возбужденных неионизированных частиц, предложена модель учета влияния степени общей ионизации реакционной среды на генеральный баланс горения углеводородов. Представлены данные о скачкообразных изменениях концентраций и интенсивности реакций характерных веществ вследствие вторичного воздействия стационарного электрического разряда.

Рассмотрено математическое моделирование горения капли углеводородного топлива при прохождении через характерные зоны стационарного электрического разряда в реагирующем потоке, а также влияние начального размера капли на скорость и механизм разрушения, обнаружена взаимосвязь формы деформации капли с положением траектории движения относительно разряда. Установлен механизм рассеивания капель разрядом и показана зависимость интенсивности рассеивания от начального размера капли. Рассчитан коэффициент дробления капли в зоне вторичной ионизации как функция энергии свободных электронов разряда.

Проанализированы существующие методики фильтрации генерального баланса реакций воздушного горения углеводородов, входящих в состав керосина. Доказана неинвариантность скоростных коэффициентов чувствительности отдельных компонент и интегральных характеристик процесса относительно начальных условий и температуры среды. Предложена универсальная методика фильтрации механизма, основанная на совместной оценке традиционной чувствительности, криптонестационарных эффектов, энергетического и скоростного вклада каждой реакции по компонентам среды, включая промежуточные реагенты.