Розроблено дві параметричні моделі решітки вісьової турбіни з прямолінійною центральною ділянкою та без неї. Здійснено програму TOpGrid для побудови параметричних тривимірних розрахункових сіток з можливістю їх збереження в універсальний формат CGNS. Визначено параметри сітки та CFD-методу, які забезпечують найкращий збіг з відповідним експериментом. Визначений вплив простого та складного тангенціального навалу на структуру тривимірної течії, коефіцієнт інтегральних витрат і витрату робочого тіла в кільцевих напрямних решітках вісьових турбін. Показано, що шляхом застосування складного тангенціального навалу, можна зменшити інтегральні витрати кільцевої напрямної решітки вісьової турбіни. Доведено коректність проведення оптимізації ізольованих кільцевих напрямних решіток вісьових турбін. Проведено дослідження ефективності даного алгоритму з використанням двох параметричних моделей лопатки за різних відношеннях горла решітки до висоти лопатки зі збереженням витрати робочого тіла через решітку.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження тривимірного напружено-деформованого стану (НДС) та власних коливань вузлів гідравлічних і парових турбін з урахуванням контакту елементів та наявності тріщин. Дану задачу розв'язано за допомогою багатосіткового методу скінченних елементів. З метою поліпшення збіжності методу запропоновано модифікацію його операторів - пряму побудову проміжної скінченноелементної моделі і числову побудову оператора конденсації. Удосконалено метод урахування недосконалостей структури у вигляді тріщин для динамічних задач. Проведено тестування запропонованих методик. Створено спеціалізований програмний комплекс з розвинутим вхідним і вихідним інтерфейсами. Встановлено вплив різних конструктивних і технологічних факторів на НДС та власні коливання вузлів гідравлічних і парових турбін. Вперше вивчено вплив контактного обпирання та появи тріщин в лопатковому апараті на НДС діафрагми парової турбіни. Досліжено вплив довжини та глибини тріщини в лопаті робочого колеса радіально-осьової гідротурбіни на власні коливання. Встановлено вплив системи тріщин різної орієнтації та довжини в лопаті поворотно-лопатевої гідротурбіни на її власні коливання.

  Скачати повний текст

Створено більш повну нелінійну математичну модель комплексу гідропристроїв комп'ютерної системи управління частотою обертання ротора гідротурбіни, що передбачає декомпозицію його на вузли з урахуванням нелінійностей сил тертя і гідродинамічних сил, а також стисливості та двофазності робочої рідини, змінності коефіцієнта витрати. Одержано аналітичну залежність площини дроселюючої щілини золотника головного гідророзподілювача з позитивним перекриттям у функції переміщення золотника і геометрії щілини, яка у разі малих відхилень залишається нелінійною та не підлягає лінеаризації, підвищує точність установлення витратних характеристик на всьому діапазоні змін динамічних процесів. Обгрунтовано введення гнучких зворотних зв'язків за швидкістю переміщення золотника гідророзподілювача та швидкістю руху штока сервомотора, що підвищують стійкість комплексу гідропристроїв та покращують його динамічні характеристики. Визначено витрату води на гідротурбіні на підставі її універсальної характеристики шляхом функціонального перетворення вхідної інформації про частоту обертання ротора гідроагрегата, відкриття керувального апарату, загального коефіцієнта корисної дії, що забезпечує ввід у модель достовірної інформації про об'єкт та підвищує точність обчислення динамічних характеристик.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію робочого процесу вихрової турбіни (ВТ) з бічним розташуванням каналу. Уперше крутний момент, який виникає на робочому колесі (РК), умовно поділений на складові: активний і реактивний моменти, що дало змогу теоретичним шляхом визначити вихідні параметри турбіни. Розроблено модель течії робочої рідини (РР) у каналі ВТ, яка базується на теорії турбулентних струменів. Це дало змогу визначити причину утворення та параметри поперечних вихрів у міжлопатковому просторі РК, їх вплив на роботу ВТ. Уперше введено коефіцієнт утворення активного моменту на РК ВТ, за допомогою якого можна визначати раціональне значення кроку розміщення лопаток на РК турбіни. Уперше визначено параметри силової взаємодії потоку РР, який рухається у кільцевому каналі, з лопатками РК, що дало змогу теоретичним шляхом побудувати механічну характеристику ВТ. Уперше розв'язано комплексну задачу спільного використання гідравлічного приводу вихрового типу та роторного гідродинамічного очисника.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель течії рідини у проточній частині радіального напрямного апарата (НА), що дозволяє визначити за методом гідродинамічних особливостей гідродинамічні показники спіральної камери, колон статора і лопаток НА для реальних режимів роботи гідротурбіни. Уперше на етапі проектування використано модель тривимірної течії рідини у підводі гідротурбіни для визначення гідродинамічних характеристик потоку у лопатевих системах з урахуванням взаємного впливу елементів. Розроблено та апробовано ефективний метод двовимірного обтікання лопатевих систем у багатозв'язній області, який суттєво покращує існуючий ітераційний алгоритм С.Д.Косторного та дозволяє однозначно й точно виконати розрахунки та оцінювати взаємний вплив елементів. Підтверджено та узагальнено двовимірний підхід для розв'язання аналогічної тривимірної задачі на ЕОМ великої потужності. Запропоновано алгоритм числового розрахунку координат фокуса профілю та впливу геометричних параметрів підводу гідротурбіни на її енергетичні характеристики, що дозволяє цілеспрямовано змінювати варіант проектного рішення проточної частини.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель розрахунку джгутових пульсацій тиску з урахуванням довільного числа вихрових джгутів і додаткового вісесиметричного потоку у відсмоктувальній трубі радіально-вісьової гідротурбіни, що дозволяє точніше прогнозувати пульсаційні характеристики. Запропоновано для числової реалізації задачі з прогнозування пульсацій тиску визначати напруженість вихрової поверхні, що моделює стінку відсмоктувальної труби, у вигляді заданого ряду Фур'є з невідомими коефіцієнтами з рівняння Фредгольма, а інтенсивність вихрових джгутів - з вісесиметричної кромкової задачі. Визначено закономірності змін основних геометричних параметрів вихрових джгутів у відсмоктувальній трубі у широкому діапазоні режимів роботи гідротурбіни й одержано апроксимаційні залежності для прогнозування пульсаційних характеристик на підставі результатів проведених експериментів на модельних гідравлічних турбінах.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні та функціональні моделі, які описують процеси зміни технічного стану планетарного гідромотора та його елементів у разі зміни геометричних та функціональних параметрів розподільних систем. Створено алгоритми та програми, які дозволяють моделювати за допомогою ПЕОМ процеси, що відбуваються в розподільних системах під час експлуатації планетарних гідромоторів. На базі запропонованих методів моделювання, розрахунку та проектування розподільних систем планетарних гідромоторів розроблено їх якісно нові конструкції.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель втрат у проточній частині (ПЧ)радіально-осьових (РО) гідротурбін (ГТ), яка відображає залежності коефіцієнтів певних видів гідравлічних втрат від геометричних і режимних параметрів у широкому діапазоні зміни швидкохідності. Розглянуто аспекти її застосування для аналізу формування енергетичних характеристик, числового дослідження впливу геометричних параметрів ПЧ на енергетичні показники ГТ, узгодження елементів ПЧ у процесі її формування. За розробленими програмами спроектовано робоче колесо (РК) високонапірної ГТ РО 500-5Bm для ГЕС Каменг (Індія), розрахункові енергетичні характеристики якого кращі, ніж у номенклатурного РК РО 500/3502. Проведено порівняльний аналіз результатів розрахунку гідравлічних втрат і коефіцієнта корисної дії у РК за допомогою різних моделей течії. На підставі порівняльного аналізу розрахункових прогнозних показників з експериментальними даними показано задовільний збіг результатів.

  Скачати повний текст

Розкрито питання опису української гідротурбінної термінології й її лексикографічної репрезентації в електронному словнику. Розглянуто становлення та розвиток українського та зарубіжного електронного словникарства, визначено напрями досліджень сучасної української комп'ютерної лексикографії, акцентовано на перспективах її розвитку. Проведено огляд теоретичних праць провідних науковців щодо опрацювання лексики в паперових і комп'ютерних словниках. Проаналізовано гідротурбінну термінологічну підсистему, зокрема, висвітлено джерела її формування, структурну організацію та внутрішні системні зв'язки, з'ясовано структурно-семантичну будову термінів. Запропоновано модель комп'ютерного словника спеціальної лексики, обгрунтовано лексикографічні параметри, за якими здійснюється опис терміносистеми у словнику.

  Скачати повний текст