ISSN 1991-2927
 

ACP № 1 (55) 2019

Автор: "Федоров Руслан Владимирович"

УДК 621.1.016+532.526

Ковальногов Владислав Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, окончил Казанский государственный университет, заведующий кафедрой «Тепловая и топливная энергетика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии и изобретения в области моделирования, исследования и оптимизации тепловых и гидрогазодинамических процессов в энергоустановках и технологическом оборудовании. [e-mail: kvn@ulstu.ru]В.Н. Ковальногов,

Федоров Руслан Владимирович, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, окончил УлГТУ, доцент кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров,

Хахалева Лариса Валерьевна, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, окончила УлГТУ, доцент кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: larvall@mail.ru]Л.В. Хахалева,

Чукалин Андрей Валентинович, Ульяновский государственный технический университет, окончил УлГТУ, аспирант кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ. Имеет статьи в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: chukalin.andrej@mail.ru]А.В. Чукалин

Математическое моделирование и численный анализ эффективности тепловой защиты с применением полусферических демпфирующих полостей54_10.pdf

Повышение производительности газотурбинного двигателя (ГТД) неразрывно связано с увеличением интенсивности динамических, аэромеханических и тепловых процессов, что в свою очередь требует разработки систем и устройств, позволяющих защитить наиболее нагруженные элементы оборудования. Наиболее эффективными способами защиты от перегрева поверхностей являются: конвективное охлаждение; поглощение и накопление тепла конденсированными веществами; охлаждение, функционирующее на массообменном принципе; радиационное и электромагнитное охлаждение; теплозащитные покрытия. Одним из наиболее эффективных способов защиты поверхностей от перегрева является тепловая защита в виде плёночного охлаждения поверхности, основанная на массообменном принципе охлаждения поверхности. данный способ широко распространён и давно доказал свою эффективность. В работе рассмотрена возможность совершенствования данного способа охлаждения за счёт воздействия на пограничный слой полусферическими демпфирующими полостями за участком вдува охладителя. В работе предложена математическая модель и проведено численное исследование эффективности тепловой защиты с применением полусферических демпфирующих полостей. Установлена возможность существенного снижения турбулентного теплообмена в пограничном слое и повышения эффективности тепловой защиты поверхности Θ на 0,06 за счёт применения полусферических демпфирующих полостей. Предложенный способ интенсификации тепловой защиты и численный анализ её эффективности позволят усовершенствовать ГТД, применяемые в разных областях промышленности нашей страны, таких как: энергетика, авиастроение, судостроение.

Полусферические демпфирующие полости, турбулентный перенос, математическое моделирование, пограничный слой, тепловая защита.

2018_«А

Sections: Математическое моделирование

Subjects:


УДК 621.1.016+532.526

Ковальногов Владислав Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Тепловая и топливная энергетика» Ульяновского государственного технического университета, окончил Казанский государственный университет. Имеет статьи, монографии и изобретения в области моделирования, исследования и оптимизации тепловых и гидрогазодинамических процессов в энергоустановках и технологическом оборудовании. [e-mail: kvn@ulstu.ru]В.Н. Ковальногов,

Чукалин Андрей Валентинович, Ульяновский государственный технический университет, аспирант кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ, окончил УлГТУ. Имеет статьи в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: chukalin.andrej@mail.ru]А.В. Чукалин,

Хахалева Лариса Валерьевна, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ, окончила УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: larvall@mail.ru]Л.В. Хахалева,

Федоров Руслан Владимирович, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ, окончил УлГТУ. Имеет статьи, монографии и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров,

Плеханова Анна Алексеевна, Ульяновский государственный технический университет, студентка 3 курса направления «Теплоэнергетика и теплотехника» энергетического факультета УлГТУ [e-mail: nyutka73@mail.ru]А.А. Плеханова

Исследование влияния количества демпфирующих полостей на сопротивление трения турбулентного потока000_5.pdf

В результате экспериментального и численного исследования турбулентного потока с воздействиями на основе модифицированной модели пути смешения Прандтля с использованием анализа пульсаций давления, произведен расчет структуры и сопротивления трения турбулентного потока. разработанные модель турбулентного обмена и метод расчета позволяют адекватно учесть особенности обменных процессов при наличии демпфирующих полостей и прогнозировать сопротивление трения с помощью предварительного расчета. Экспериментально установлена возможность снижения коэффициента сопротивления трения турбулентного потока с помощью демпфирующих полостей до 35%. Выполнено обобщение влияния количества демпфирующих полостей на сопротивление трения.

Демпфирующие полости, математическое моделирование, сопротивление трения, турбулентный поток.

2017_«А

Sections: Математическое моделирование

Subjects:


УДК 621.1.016+532.526

Ковальногов Владислав Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Тепловая и топливная энергетика» Ульяновского государственного технического университета, окончил Казанский государственный университет. Имеет статьи, монографии и изобретения в области моделирования, исследования и оптимизации тепловых и гидрогазодинамических процессов в энергоустановках и технологическом оборудовании. [e-mail: kvn@ulstu.ru]В.Н. Ковальногов,

Генералов Дмитрий Александрович, Ульяновский государственный технический университет , старший преподаватель кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ, окончил УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: dmgeneralov@mail.ru]Д.А. Генералов,

Чукалин Андрей Валентинович, Ульяновский государственный технический университет , аспирант кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ, окончил УлГТУ. Имеет статьи в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: chukalin.andrej@mail.ru]А.В. Чукалин,

Федоров Руслан Владимирович, Ульяновский государственный технический университет , кандидат технических наук, доцент кафедры «Тепловая и топливная энергетика» УлГТУ, окончил УлГТУ. Имеет статьи, монографии и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров,

Плеханова Анна Алексеевна, Ульяновский государственный технический университет , студентка 4 курса направления «Теплоэнергетика и теплотехника» энергетического факультета УлГТУ. Имеет статьи в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: nyutka73@mail.ru]А.А. Плеханова

Новые технические решения на основе математического моделирования лопаточного аппарата турбомашин000_6.pdf

Приведены способ исследования теплового состояния лопаток турбомашин, методика численного исследования с учетом феномена газодинамической температурной стратификации. рассматриваются возможность повышения эффективности охлаждения турбинных лопаток благодаря использованию феномена газодинамической температурной стратификации, возможность повышения точности расчетного прогнозирования теплового состояния лопаток за счет получения достоверных данных путем разработки математической модели и уникального программноинформационного комплекса для моделирования.

Математическое моделирование, численные методы, тепловая защита, пленочное охлаждение, программно-информационный комплекс, дисперсный поток.

2017_«А

Sections: Математическое моделирование

Subjects:


УДК 621.1.016+532.526

Ковальногов Владислав Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Теплоэнергетика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии и изобретения в области моделирования, исследования и оптимизации тепловых и гидрогазодинамических процессов в энергоустановках и технологическом оборудовании. [e-mail: kvn@ulstu.ru]В.Н. Ковальногов,

Федоров Руслан Владимирович , Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров,

Хахалева Лариса Валерьевна, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: larvall@mail.ru]Л.В. Хахалева,

Чукалин Андрей Валентинович , Ульяновский государственный технический университет, аспирант кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: chukalin.andrej@mail.ru]А.В. Чукалин

Математическое моделирование и численный анализ ламинаризации течения в перфорированной трубе с демпфирующими полостями000_13.pdf

Экспериментально установлена возможность частичной ламинаризации турбулентного потока в перфорированной трубе с демпфирующими полостями, приводящей к уменьшению до 35% коэффициента сопротивления трения. Выявлено влияние количества перфорационных отверстий в демпфирующей полости на профиль скорости и сопротивление трения. Предложены модель турбулентного переноса в пограничном слое около перфорированной поверхности с демпфирующими полостями и метод расчета структуры потока и сопротивления трения. Ламинаризация течения, проявляющаяся в снижении интенсивности турбулентного переноса в пограничном слое, обусловленном внешними или внутренними воздействиями, играет важную роль в технике. По-видимому, впервые на возможность обратного перехода турбулентного течения в ламинарное (ламинаризации) под воздействием продольного отрицательного градиента давления указано в работе [1]. Дальнейшие исследования, обзор которых приведен в [2], показал, что ламинаризация в потоках с продольным отрицательным градиентом давления сопровождается существенным (до 35 … 50%) снижением интенсивности теплоотдачи и одновременным возрастанием сопротивления трения. Предложенная в работе [2] модель ламинаризации в потоках с различными воздействиями позволила предсказать возможность ее реализации и около перфорированных поверхностей с демпфирующими полостями. При этом, в отличие от ламинаризации под воздействием продольного отрицательного градиента давления, здесь должно иметь место уменьшение как интенсивности теплоотдачи, так и сопротивления трения. Цель настоящей работы - экспериментальное исследование сопротивления трения в перфорированной трубе с демпфирующими полостями, имеющими разное число перфорационных отверстий, разработка модели процессов турбулентного переноса и метода расчета сопротивления трения.

Перфорированная труба, демпфирующие полости, турбулентный перенос, математическое моделирование, сопротивление трения, пограничный слой.

2015_«А

Sections: Математическое моделирование

Subjects:


УДК 533.6.011.6

Федоров Руслан Владимирович, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика» Ульяновского государственного технического университета. Окончил УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров,

Генералов Дмитрий Александрович, Ульяновский государственный технический университет, аспирант кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Окончил УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: dmgeneralov@mail.ru]Д.А. Генералов,

Корнилова Мария Игоревна, Ulyanovsk State Technical University, студентка 2 курса УлГТУ. Имеет статьи в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов. [e-mail: masha.kornilova.1995@mail.ru]М.И. Корнилова

Математическое моделирование и численный анализ теплового состояния лопаток турбомашин, обтекаемых сверхзвуковым дисперсным потоком38_7.pdf

Разработка перспективных газотурбинных установок должна обеспечивать их работу в условиях повышения температуры рабочего тела с целью повышения коэффициента полезного действия при надежной и экономичной эксплуатации. В данной работе предложена математическая модель и методика численного исследования теплового состояния лопаток турбомашин, обтекаемых сверхзвуковым дисперсным потоком с учетом феномена газодинамической температурной стратификации. Адекватность модели турбулентного дисперсного пограничного слоя проверялась путем сопоставления расчетов коэффициентов теплоотдачи дисперсного потока в соплах с экспериментальными данными. С целью повышения точности расчетного прогнозирования теплового состояния лопаток за счет получения достоверных данных, а также повышения эффективности систем охлаждения для увеличения ресурса лопаток в настоящее время на базе пакета TurboWorks на кафедре «Теплоэнергетика» УлГТУ разрабатывается интегрированный в пакет Solid Works программно-информационный комплекс, в который в качестве уникальной информационной базы будут включены результаты исследований температурной стратификации. Как показывает анализ результатов численного исследования, применение разработанного конвективно-пленочного охлаждения дает уменьшение температуры выходной кромки лопатки турбомашины в 1,6 раза по сравнению с конвективным охлаждением.

Математическое моделирование, численные методы, тепловая защита, конвективно-пленочное охлаждение, программно-информационный комплекс, дисперсный поток.

2014_«А

Sections: Математическое моделирование

Subjects:


УДК 533.6.011.6


Ковальногов Владислав Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, окончил факультет вычислительной математики и кибернетики Казанского государственного университета, заведующий кафедрой «Теплоэнергетика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии и изобретения в области моделирования, исследования и оптимизации тепловых и гидрогазодинамических процессов в энергоустановках и технологическом оборудовании [e-mail: kvn@ulstu.ru]В.Н. Ковальногов,

Федоров Руслан Владимирович, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, окончил энергетический факультет Ульяновского государственного технического университета, доцент кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи, монографию и изобретения в области моделирования и исследования газодинамики высокоскоростных дисперсных потоков [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров,

Цветова Екатерина Владимировна, Ульяновский государственный технический университет, окончила энергетический факультет Ульяновского государственного технического университета, аспирант кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи и разработки в области газодинамики и теплообмена [e-mail: katf0k@mail.ru]Е.В. Цветова,

Петров Антон Вячеславович, Ульяновский государственный технический университет, студент энергетического факультета УлГТУ. Имеет статьи и разработки в области газодинамики и теплообмена [e-mail: Antonio-petrik2@mail.ru]А.В. Петров

Математическое моделирование и исследование эффективности газодинамической температурной стратификации в дисперсном потоке31_7.pdf

Приведены методика и результаты численного исследования процесса газодинамической температурной стратификации дисперсного потока. Обоснована возможность существенного повышения эффективности температурной стратификации дисперсного потока посредством поверхностных интенсификаторов теплоотдачи, выполненных на рабочей поверхности тракта дозвукового течения.

Газодинамическая температурная стратификация, дисперсный поток, сверхзвуковой поток, интенсификация теплоотдачи.

2013_«А

Sections: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Subjects:


УДК 533.6.011.6


Ковальногов Владислав Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Теплоэнергетика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии, изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов [e-mail: kvn@ulstu.ru]В.Н. Ковальногов,

Королев Алексей Владимирович, УлГТУ, аспирант кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов [e-mail: korolev86@inbox.ru]А.В. Королев,

Федоров Руслан Владимирович, УлГТУ, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика» УлГТУ. Имеет статьи и изобретения в области численного моделирования гидрогазодинамических процессов [e-mail: r.fedorov@ulstu.ru]Р.В. Федоров

Математическое моделирование и численный анализ эффективности пленочного охлаждения поверхности, обтекаемой сверхзвуковым дисперсным потоком с воздействиями30_4.pdf

Предложена математическая модель и приведены результаты численного исследования влияния инерционного выпадения частиц конденсированной фазы на эффективность пленочного охлаждения поверхности, обтекаемой сверхзвуковым дисперсным потоком. Установлена возможность реализации парадокса академика А.И. Леонтьева на адиабатном участке поверхности, заключающегося в достижении температуры защищаемой поверхности, меньшей, чем температура охладителя на проницаемом участке формирования завесы.

Пограничный слой, тепловая завеса, дисперсный поток, моделирование.

2012_«А

Sections: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Subjects:


© FRPC JSC 'RPA 'Mars', 2009-2018 The web-site runs on Joomla!