Теплообмін та газодинаміка поверхнево-вихорових систем плівкового охолодження лопаток високотемпературних газотурбінних двигунів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorХалатов, А. А.
dc.contributor.advisorKhalatov, Artem A.
dc.contributor.advisorХалатов, А. А.
dc.contributor.departmentКафедра фізики енергетичних систем
dc.contributor.facultyФізико-технічний інститут
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
dc.date.accessioned2019-10-03T12:49:56Z
dc.date.available2019-10-03T12:49:56Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe novel technology was developed of heat transfer, gasdynamics, and film cooling efficiency prediction of high-performance gas turbine blades providing high accuracy of calculations.This technology takes into consideration stationary conditions and rotation of of cooled surface, blowing ratio, external flow speed, surface geometric shape (flat, concave, or convex), surface indentations configuration (spherical or rectangular), multi-row of coolant supply. The turbulence model is used which describes adequately heat transfer and gasdynamics, physical features defining film cooling efficiency, flowing of turbulent flow in rotation, temperature factor, and flow compressibility. The new data regarding physical structure were obtained, more precise physical model of heat transfer and gasdynamics in stationary conditions, as well as in rotation, new correlations on heat transfer and film cooling efficiency at the coolant supply into surface indentations of different shape were presented. Based on the new physical model of heat transfer and gasdynamics new film cooling designs of high-performance gas turbine blades of a surface-vortex type were developed protected by two patents of Ukraine. Results of studies enable to increase remarkably (by 2-3%) the efficiency of modern high-performance gas turbines. Also, results of studies are an important contribution to the development of the theory and practice of new cooling systems for the blades of high-temperature gas turbines for various applications.uk
dc.description.abstractruРазработана новая методика расчета теплообмена, газодинамики и эффективности пленочного охлаждения лопаток высокотемпературных газотурбинных двигателей, обеспечивает высокую точность расчетов. Методика учитывает стационарные условия и условия вращения охлаждаемой поверхности, параметр вдува и скорость внешнего потока, конфигурацию поверхностных углублений (сферическая или прямоугольная), геометрическую форму поверхности охлаждения (плоская, выпуклая, вогнутая), многорядность подачи охладителя. В методике расчета использована модель турбулентности, которая корректно описывает теплообмен и газодинамику, физические особенности, определяющие эффективность теплообмена в исследованных условиях, течение турбулентного потока в условиях вращения, неизотермичности и сжимаемости потока. Получены новые данные по физической структуре потока, уточнено физическую модель теплообмена и газодинамики в стационарных условиях и при вращении охлаждаемой поверхности, получены новые уравнения для расчета теплообмена, газовой динамики и эффективности пленочного охлаждения при подаче охладителя в поверхностные углубления различной формы. На основе уточненной физической модели теплообмена и газодинамики разработаны новые конструкции пленочного охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин поверхностно-вихревого типа, которые защищены двумя патентами Украины. Результаты работы позволяют обеспечить существенное (на 2-3%) улучшение коэффициента полезного действия современных высокотемпературных газотурбинных = двигателей. Также, результаты работы являются важным вкладом в создание теории и практики новых систем охлаждения лопаток высокотемпературных газовых турбин различного назначения.uk
dc.description.abstractukРозроблено нову методику розрахунку теплообміну, газодинаміки і ефективності плівкового охолодження лопаток високотемпературних газотурбінних двигунів, що забезпечує високу точність розрахунків. Методика враховує стаціонарні умови і умови обертання поверхні, що охолоджується, параметр вдуву і швидкість зовнішнього потоку, конфігурацію поверхневих заглиблень (сферична або прямокутна), геометричну форму поверхні охолодження (плоска, випукла, увігнута), багаторядність подачі охолоджувача. У методиці розрахунку використана модель турбулентності, що коректно описує теплообмін і газодинаміку, фізичні особливості, що визначають ефективність теплообміну в досліджених умовах, течію турбулентного потоку в умовах обертання, неізотермічності і стисливості потоку. Отримано нові дані по фізичній структурі потоку, уточнено фізичну модель теплообміну і газодинаміки в стаціонарних умовах і при обертанні поверхні, що охолоджується, отримано нові рівняння для розрахунку теплообміну, газової динаміки та ефективності плівкового охолодження при подачі охолоджувача в поверхневі поглиблення різної форми. На основі уточненої фізичної моделі теплообміну і газодинаміки розроблені нові конструкції плівкового охолодження лопаток високотемпературних газових турбін поверхнево-вихрового типу, що захищені двома патентами України. Результати роботи дозволяють забезпечити істотне (на 2-3%) покращення коефіцієнту корисної дії сучасних високотемпературних газотурбінних двигунів. Також, результати роботи є важливим внеском у створення теорії і практики нових систем охолодження лопаток високотемпературних газових турбін різного призначення.uk
dc.format.page8 с.uk
dc.identifier.govdoc0116U002948
dc.identifier.other2935
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/29607
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectефективність плівкового охолодженняuk
dc.subjectповерхневі заглибленняuk
dc.subjectобертанняuk
dc.subjectкриволінійна поверхняuk
dc.subjectпараметр вдувуuk
dc.subjectкомп’ютерне моделюванняuk
dc.subjectмоделі турбулентностіuk
dc.titleТеплообмін та газодинаміка поверхнево-вихорових систем плівкового охолодження лопаток високотемпературних газотурбінних двигунівuk
dc.title.alternativeHeat transfer and gas dynamics of surface-vortex film cooling configurations of high- performance gas turbine engine bladesuk
dc.title.alternativeТеплообмен и газодинамика поверхностно-вихревых систем пленочного охлаждения лопаток высокотемпературных газотурбинных двигателейuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2017_2935.pdf
Розмір:
277.36 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотовані описи звітів про НДР (ФЕС)