Термоакустичні теплові машини (ТАТМ) - це відносно новий та мало поширений тип теплових машин, які суттєво відрізняються від традиційних механічних систем відсутністю рухомих елементів, екологічною безпечністю, здатністю працювати від зовнішніх джерел енергії. Термоакустичні двигуни (ТАД) - теплові машини прямої дії - здатні перетворювати теплову енергію в механічну в формі потужних акустичних хвиль. Зростаючий інтерес до ТАТМ пов'язаний з можливостю використання їх в системах енергозбереження, оскільки впровадження енергозаощаджуючіх технологій є дієвим методом підвищення ефективності енергетичних установок (ЕУ, та зменшення їх шкідливого впливу на довкілля. Широкому впровадженню ТАТМ заважає їх низька питома потужність, складність перетворення акустичних коливань в механічну роботу, брак досвіду. Приведені результати експериментальних досліджень робочих характеристик дослідного термоакустичного турбогенератора (ТАТГ). До складу ТАТГ входив термоакустичний двигун, який працює за термодинамічним циклом Брайтона, та електрогенератор. В якості привода електрогенератора використано імпульсну двонаправлену турбіну (ІДТ), яка здатна перетворювати коливний рух робочого середовища в механічну енергію. В ході експериментів отримані дані щодо як зовнішніх, так і ТАТГ, при різних режимах навантаження. Взаємодія імпульсної двонаправленої турбіни з пульсуючим робочим середовищем призводить до появи в резонаторі складних радіальних течій, які впливають на ефективність процесів енергоперетворення. Шляхом CFD моделювання, вивчено особливості формування та розвитку радіальних течій. Граничні та начальні умови завдавалися на основі експериментальних даних. Результати CFD експериментів дозволили вивчити вплив різних чинників на інтенсивність радіальних течій. Показано, що радіальні течії існують у вигляді квазістаціонарних пульсуючих структур, довжина яких залежить від амплітуди коливного руху пульсуючого середовища та частоти акустичних коливань. Наявність цих течій призводить для "удатного" входу потока в спрямляючий апарат ІДТ. За результатами досліджень запропоновані технічні рішення, які запобігають їх утворенню.

  Повний текст PDF - 707.372 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"