Кафедра фізики енергетичних систем (ФЕС)
Постійне посилання на фонд
Припинила існування 01.07.2021 р. згідно Наказу НУ/1/2021 від 05.01.2021.
Старий сайт кафедри: http://phes.ipt.kpi.ua/
Старий сайт кафедри: http://phes.ipt.kpi.ua/
Переглянути
Перегляд Кафедра фізики енергетичних систем (ФЕС) за Ключові слова "536.244:621.438"
Зараз показуємо 1 - 4 з 4
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Ефективність неізотермічної газової завіси при подачі охолоджувача в напівсферичні заглиблення(2018) Спасенко, Михайло Ігорович; Панченко, Надія АнатоліївнаПояснювальна записка дипломної роботи за обсягом становить 79 сторінки містить 1 таблицю та 47 рисунків. Використано 41 бібліографічних джерел. Темою роботи є ефективність неізотермічної газової завіси при подачі охолоджувача в напівсферичні заглиблення. З існуючих альтернативних схем плівкового охолодження, що дозволяють захистити лопатки ГТУ та ГТД від впливу високих температур, добре себе зарекомендувала схема з використанням напівсферичних заглиблень, досліджена у стаціонарній постановці задачі. Для визначення доцільності використання такої схеми потрібно врахувати різні фактори, що впливають на ефективність плівкового охолодження. З усього різноманіття факторів, в найменшій мірі вивчено вплив обертання та неізотермічності. Враховуючи складність проведення експериментальних досліджень в умовах обертання близьких до реальних умов, актуальним є проведення досліджень з використанням CFD - пакетів. Метою роботи є дослідження ефективності та фізичної структури плівкового охолодження при подачі охолоджувача через один ряд циліндричних похилих отворів в напівсферичних заглибленнях за стаціонарних модельних (без обертання та при низькій температурі) умов, при обертанні охолоджуваної поверхні та за високих температур. Об’єктом дослідження є процеси теплообміну та газодинаміки при плівковому охолодженні плоскої поверхні за однорядною системою отворів в напівсферичних заглибленнях. Предметом дослідження є фактори, що впливають на ефективність плівкового охолодження і фізичну структуру потоку при подачі охолоджувача через отвори в напівсферичних заглибленнях. Враховуючи складний характер течії та тепловіддачі, складність проведення експерименту, дослідження було виконано за допомогою комп’ютерного моделювання з використанням комерційного пакета ANSYS CFX 14.0. Науково-дослідна робота по темі магістерської роботи проводилася по програмі спільних робіт з Відділенням Цільової Підготовки «КПІ ім. Ігоря Сікорського» для НАН України №1.7.1.АХ.2 «Термогазодинаміка турбулентних потоків в обертових каналах високотемпературних енергетичних установок» від 2.01.2018 р., реєстраційний номер 0118U000006. Результати дослідження показали що схема плівкового охолодження з використанням напівсферичних заглиблень забезпечує більш високу ефективність плівкового охолодження ніж традиційна схема з подачею охолоджувача в ряд похилих отворів. Використання такої схеми дозволить частково подолати недоліки традиційних схем – великі витрати охолоджувача при високих параметрах вдуву, підсмоктування гарячого потоку до охолоджувальної поверхні. Отримані в роботі результати можуть використовуватись при розробці та проектуванні схем плівкового охолодження високотемпературних енергетичних установок. При комп’ютерному моделюванні плівкового охолодження плоскої поверхні рекомендовано застосовувати SST модель турбулентності.Документ Відкритий доступ Ефективність плівкового охолодження плоскої поверхні при подачі охолоджувача через парні отвори(Національна академія наук України Інститут технічної теплофізики, 2016) Панченко, Надія АнатоліївнаДокумент Відкритий доступ Плівкове охолодження плоскої поверхні в умовах обертання при подачі охолоджувача в трикутні кратери(2018) Петляк, Олена Олегівна; Халатов, Артем АртемовичПояснювальна записка магістерської дисертації за обсягом становить 89 сторінок тексту, містить 44 ілюстрації та 7 таблиці. Для дослідження було використано 46 бібліографічних найменувань. Актуальність теми. З існуючих альтернативних схем плівкового охолодження, що дозволяють захистити лопатки ГТУ та ГТД від впливу високих температур, добре себе зарекомендувала схема з використанням трикутних кратерів [1], досліджена у стаціонарній постановці задачі. Для визначення доцільності використання такої схеми потрібно врахувати усі фактори, шо впливають на ефективність плівкового охолодження. З усього різноманіття факторів, в найменшій мірі вивчено вплив обертання лопатки. Враховуючи складність проведення експериментальних досліджень в умовах обертання близьких до реальних умов, актуальним є проведення досліджень з використанням CFD - пакетів. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота по темі дисертації проводилася по програмі спільних робіт з Відділенням Цільової Підготовки «НТУУ КПІ ім. Ігоря Сікорського» для НАНУ №1.7.1.АХ.2 «Термогазодинаміка турбулентних потоків в обертових каналах високотемпературних енергетичних установок» від 2.01.2018 р., реєстраційний номер 0118U000006. Метою роботи є дослідження теплофізичних закономірностей і визначення залежностей, які характеризують фізичну структуру та ефективність плівкового охолодження при подачі охолоджувача в трикутні заглиблення в умовах обертання. Досягнення мети передбачає вирішення таких задач: - побудувати фізичну та комп’ютерну модель плівкового охолодження плоскої поверхні з трикутними заглибленнями; - провести розрахунки для параметрів обертання, що відповідають домінуючому впливу коріолісових сил – 10, 100 об/хв, та відцентрових сил – 3000, 5000 та 7000 об/хв. - провести аналіз отриманих даних, визначити характер впливу обертання на фізичну структуру потоку та адіабатну ефективність плівкового охолодження та переваги використання дослідженої схеми в умовах обертання у порівнянні з традиційною схемою (за рядом похилих отворів) та траншеєю. Об’єктом дослідження є процеси теплообміну і гідродинаміки при плівковому охолодженні плоскої поверхні в умовах обертання при подачі охолоджувача в однорядну систему трикутних кратерів. Предметом дослідження є теплообмінні характеристики та показники ефективності плівкового охолодження. Методи дослідження. Теоретичне дослідження процесів теплообміну і гідродинаміки в умовах обертання виконувалось за допомогою пакету ANSYS CFX 17.0 з використанням SST - моделі турбулентності. Наукова новизна отриманих результатів: - вперше виконано теоретичне дослідження теплообміну та гідродинаміки плівкового охолодження плоскої поверхні з трикутними заглибленнями в умовах обертання в області домінуючого впливу коріолісових та відцентрових сил. Отримані нові дані, які характеризують фізичну структуру та ефективність плівкового охолодження; - на основі комп’ютерного моделювання показано, що обертання не впливає на осереднену по поверхні адіабатну ефективність плівкового охолодження, але викликає суттєве зменшення локальної адіабатної ефективності, особливо при швидкостях обертання 7000 об/хв, коли спостерігається викривлення ліній току; - порівняльний аналіз плівкового охолодження показав, що схема з використанням трикутних кратерів має більшу осереднену адіабатну ефективність плівкового охолодження по відношенню до традиційної схеми на 26 - 234% і на 24% поступається схемі з використанням траншеї. Практичне значення. Отримані в роботі результати можуть використовуватись при розробці та проектуванні схем плівкового охолодження високотемпературних енергетичних установок. При комп’ютерному моделюванні плівкового охолодження плоскої поверхні рекомендовано застосовувати SST модель турбулентності. Апробація результатів роботи. Результати даного дослідження були опубліковані на наступних конференціях: - XVI Всеукраїнська науково-практична конференцiя студентiв, аспiрантiв та молодих вчених, Теоретичнi i прикладнi проблеми фiзики, математики та iнформатики, 26 − 27 квiтня 2018, Київ, Україна; - VI Всеросійська конференція «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках», 21–23 листопада 2017, Новосибірськ, Росія.Документ Відкритий доступ Теплогідравлічний розрахунок протиточного теплообмінника модульної ЯЕУ з гелієвим реактором(2018) Парашар, Майанкіта Нагєндер; Доник, Тетяна ВасилівнаПояснювальна записка дипломної роботи містить за обсягом 83 сторінки, 9 таблиць, 43 рисунка. Використано 30 літературних джерел. Актуальність теми. Однією з найважливіших задач на сьогодні є підвищення ефективності високотемпературних ядерних енергетичних установок за рахунок вдосконалення теплообмінного обладнання завдяки запровадженню ефективних способів інтенсифікації теплообміну. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є складовою частиною плану робіт ІТТФ НАН України по створенню нових поверхонь теплообміну та плану робіт по пошуковій тематиці кафедри ФЕС НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського». Мета даної роботи полягає в теоретичному дослідженні теплогідравлічних та геометричних параметрів попереднього теплообмінника ГТ-МГР для визначення його мінімальних габаритних розмірів при заданому рівні ефективності. Досягнення мети передбачає вирішення таких задач: – Аналіз існуючих конструкцій теплообмінників та теплообмінних поверхонь; – Підбір оптимальної поверхні теплообміну; – Побудова алгоритму розрахунку теплогідравлічних та геометричних параметрів теплообмінної поверхні; – Проведення теплогідравлічних розрахунків протиточного попереднього теплообмінника у програмному пакеті Heat Exchanger для визначення мінімальних габаритних розмірів установки. Об’єктом дослідження є теплообмінні процеси при турбулентному протіканні гелію у високотемпературному теплообміннику і їх вплив на геометричні характеристики обладнання. Предметом дослідження є методи математичного моделювання поверхонь теплообміну зі складною геометричною структурою. Методи дослідження: теоретичне дослідження процесів теплообміну із застосуванням критерія Глазера для оцінки впливу геометричних характеристик на теплові та гідравлічні параметри теплообмінника. Наукова новизна роботи полягає у визначенні мінімальних габаритних розмірах попереднього теплообмінника при високих теплогідравлічних характеристиках. Практичне значення даної роботи полягає в отриманні вихідних даних для створення компактних високотемпературних теплообмінників для газів. Апробація результатів роботи. Основні положення і часткові результати роботи доповідались і обговорювались на конференціях: 1) ХVІ Науково практичній конференції студентів аспірантів та молодих вчених «Теоретичні i прикладні проблеми фізики, математики та інформатики.», м. Київ, 26-27.04.2018 р.; 2) Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт у галузі «Енергетика» за напр. «Теплові та ядерні енергоустановки», 2018 р.