Конструкции воздушных винтов с изменяемыми геометрическими параметрами в динамике и их применение в авиации и ветроэнергетике

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorТурманидзе, Рауль Сергеевич
dc.contributor.authorTurmanidze, R.
dc.date.accessioned2016-07-25T09:51:20Z
dc.date.available2016-07-25T09:51:20Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenAs a result of manufacture and tests of the rotor demonstration model with variable geometry parameters in dynamics we have (VGR) proved that, for example, for aviation the use of VGR enables especially effective optimization of flight of planes with vertical takeoff and landing (VTOL) providing maximum diameter and minimum twist in the hover mode and contrary minimum diameter and maximum twist during cruise flight. Particularly, during varying of the rotor diameter from 4,1 to 5,6 m and blade twist within 8° ÷ 30° it is possible to increase the aircraft payload 1,6 times or to increase the flight speed 1,4 times or accordingly to reduce the fuel consumption. For wind energy installations especially with big powers the use of the VGR enables to widen the range of maximum values of efficiency of the setting during the change of the wind speed in big range from 3 to 20÷22 m/sec and also to provide the workability of the setting at those high speeds of the wind (22÷35m/sec.), at which the existing settings are unable to work. This problem became especially topical after the accident in Fukushima, Japan. These events make the leaders of all the leading countries of the world search for possibilities in order to change maximum the part of nuclear energy with other types in the general energy balance. For nowadays for this purpose, unfortunately, there is no more effective method than wind energy by economic and ecological criteria and also potentially mastered volume of energy. The conducted preliminary aerodynamic and economic calculations prove that by means of the design developed by us it is possible to increase the annual volume of the worked out energy of each wind station maximum by 100%. In the presented work will be analyzed various versions of developed designs of rotors indicating their advantages and on the basis of the conducted aerodynamic tests of existing models recommendations have been issued for effective use of each version in these or those concrete fields of engineering.uk
dc.description.abstractruВ результате изготовления и испытания демонстрационной модели винта с изменяемыми геометрическими параметрами (ВИГ), в динамике, нами было доказано, что, например, для авиации использование ВИГ дает возможность особенно эффективно оптимизировать полет самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП), обеспечить максимальный диаметра и минимальную крутку в режиме висения и наоборот, минимальный диаметр и максимальную крутку при горизонтальном полете. В частности, при варьировании диаметра испытуемой модели ротора от 4,1 до 5,6 м и крутки лопастей в пределах 8°÷30° можно увеличить грузоподъемность летательного аппарата примерно в 1,6 раза, или увеличить скорость полета в 1,4 раза, или соответственно уменьшить расход топлива. Для ветроэнергетических установок, особенно с большими мощностями, использование ВИГ-а даст возможность расширить диапазон максимальных значений КПД установки при изменении скорости ветра в большом диапазоне от 3 до 20÷22 м/сек, а также обеспечить работоспособность установки при тех высоких скоростях ветра (22÷35 м/сек), при которых существующие установки не в состоянии работать. Решение этой проблемы стало особенно актуальным после известной катастрофы в Фукушиме, Японии. Эти события вынуждают руководителей всех ведущих стран мира изыскать возможности, чтобы максимально заменить долю атомной энергии другими видами в общем энергетическом балансе. На сегодняшний день, для этой цели более эффективного метода, чем ветроэнергетика по экономическим и экологическим критериям, а также потенциально возможным осваиваемым объемом энергий, к сожалению, не существует. Проведенные предварительные аэродинамические и экономические расчеты доказывают, что с помощью использования разработанной нами конструкции можно увеличить годовой объем выработанной каждой ветростанцией энергии минимум на 100%-ов. В представленной работе проанализированы разные варианты разработанных конструкций роторов с указанием их преимуществ и на основе результатов проведенных аэродинамических испытаний действующих моделей выданы рекомендации для эффективного использования каждого варианта в тех или иных конкретных отраслях техники.uk
dc.description.abstractukУ результаті виготовлення і випробування демонстраційної моделі гвинта із змінними геометричними параметрами (ГЗГ) в динаміці, нами було доведено, що наприклад для авіації використання ГЗГ дає можливість особливо ефективно оптимізувати польот літаків вертикального зльоту і посадки (СВВП), забезпечити максімальний діаметр і мінімальну крутку в режимі висіння і навпаки, мінімальний діаметр та максімальну крутку при горизонтальному польоті. Зокрема при варіюванні діаметру дослідної моделі ротору від 4,1 до 5,6 м та крутки лопатей в межах 8° ÷ 30° можна збільшити вантажопідйомність літального апарату приблизно в 1,6 раз, або збільшити швидкість польоту у 1,4 рази, або відповідно зменшити витрати палива. Для вітроенергетичних установок, особливо з великою потужністю, використання ГЗГ дасть можливість розширити діапазон максимальних значень ККД установки при зміні швидкості вітру у великому діапазоні від 3 до 20 ÷ 22 м / сек, а також забезпечити працездатність установки при тих високих швидкостях вітру (22 ÷ 35 м / сек), при яких існуючі установки не в змозі працювати. Вирішення цієї проблеми стало особливо актуальним після відомої катастрофи в Фукушіма, Японії. Ці події змушують керівників усіх провідних країн світу шукати такі можливості, які б дозволили максимально замінити частку атомної енергії іншими видами в загальному енергетичному балансі. На сьогоднішній день, для цієї мети більш ефективного методу, ніж вітроенергетика по економічним та екологічним критеріям, на жаль, не існує. Проведені попередні аеродинамічні та економічні розрахунки доводять, що за допомогою використання розробленої нами конструкції можна збільшити річний обсяг енергії, що виробляться кожною вітростанцією мінімум на 100% -ів. У представленій роботі проаналізовані різні варіанти розроблених конструкцій роторів із зазначенням їх переваг і на основі результатів проведених аеродинамічних випробувань діючих моделей видані рекомендації для ефективного використання кожного варіанту в тих чи інших конкретних галузях техніки.uk
dc.format.pagerangeС. 140-145uk
dc.identifier.citationТурманидзе Р. С. Конструкции воздушных винтов с изменяемыми геометрическими параметрами в динамике и их применение в авиации и ветроэнергетике / Турманидзе Р. С. // Вісник НТУУ «КПІ». Машинобудування : збірник наукових праць. – 2015. – № 2(74). – С. 140–145. – Бібліогр.: 5 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/17228
dc.language.isoruuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.source.nameВісник НТУУ «КПІ». Машинобудування : збірник наукових працьuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectлопастьuk
dc.subjectугол установкиuk
dc.subjectкрутка лопастейuk
dc.subjectветроэнергетикаuk
dc.subjectлопатьuk
dc.subjectкут установкиuk
dc.subjectкрутки лопатейuk
dc.subjectвітроенергетикаuk
dc.subjectbladeuk
dc.subjectcorner of settinguk
dc.subject.udc629.7.03.035.5uk
dc.titleКонструкции воздушных винтов с изменяемыми геометрическими параметрами в динамике и их применение в авиации и ветроэнергетикеuk
dc.title.alternativeSome design of rotors with variable geometry parameters in dynamics and their effective use in aviation and wind energyuk
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
19_Turmanidze.pdf
Розмір:
1.94 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Машинобудування: збірник наукових праць, № 2(74)