Добірка наукової літератури з теми "Аеродинамічна ефективність"

Одним із домінуючих напрямів удосконалення конструкції автобусів є роботи з підвищення ефективності функціонування їх допоміжних систем, при цьому одночасно зі зниженням ними експлуатаційних витрат енергії, тобто покращення паливної ощадливості. На паливну ощадливість автобусів істотно впливають енергетичні витрати допоміжних агрегатів і систем. Щодо автобусів будь-якого класу, то однією із найбільших споживачів енергії є система опалення пасажирського приміщення і робочого місця водія. Встановлено, що реалізація завдання зниження енергетичних витрат системою опалення салонів автобусів є важливою проблемою під час проєктування й експлуатації автобусів. Отримано результати випробувань і здійснено їх аналіз щодо доцільності використання опалювачів салону автобусів з одним вентилятором, замість двох. Практична значущість досліджень полягає у зменшенні кількості електродвигунів з вентиляторами та зниження енергоспоживання системою опалення салону автобусів. Під час експериментальних досліджень проведено випробування аеродинамічних характеристик опалювачів з двома і одним осьовим вентилятором. Випробовували продуктивність за різних значень напруги на клемах електродвигунів та теплової ефективності радіатора обігрівача – температури повітря на вході і виході з обігрівача. За результатами експерименту встановлено, що продуктивність обігрівача із двома вентиляторами є тільки на 25 % більша, ніж з одним. Це явище пояснено на основі моделювання процесу з допомогою електричної аналогії. Обґрунтовано, що за одного і того самого типу теплорозсіювального радіатора, доцільно використовувати опалювачі салону пасажирських транспортних засобів із одним вентилятором замість двох. Причиною меншої ефективності опалювачів з двома вентиляторами є насамперед те, що аеродинамічний опір на вході двох вентиляторів є удвічі більшим, ніж на одному вентиляторі. Зі збільшенням продуктивності вентилятора теплотворність радіатора зменшується. Це пов'язано з тим, що зі збільшенням повітряного потоку через серцевину радіатора, зростання зняття повітрям температури з поверхні трубок радіатора перевищує інтенсивність теплообміну між нагріваючою рідиною і внутрішньою поверхнею трубок радіатора. Для збільшення аеродинамічної ефективності опалювачів салону доцільно зменшити аеродинамічний опір на вході у вентилятор, наприклад, застосуванням вентиляторів з високими аеродинамічними характеристиками.

Різноманітність аеродинамічних профілів різних типів і їхня кількість викликає необхідність розроблення певних підходів для доцільного вибору аеродинамічного профілю, який би відповідав вимогам раціонального перетворення енергії вітру з максимальною ефективністю. Робота присвячена визначенню енергетичних показників ротора вітроелектричної установки при різній швидкості вітру в залежності від профілю лопаті, шляхом аналізу аеродинамічних характеристик різних типів профілів. В даній роботі використані методи аналізу аеродинамічних параметрів профілю лопаті та характеристик ротора вітроустановки. Наведені методичні вказівки щодо їх вибору при проектуванні автономних вітроенергетичних установок малої потужності. В залежності від коефіцієнта оберненої якості профілі були поділені на дві групи: 1 – традиційні профілі Р-ІІ, А-6, BS-10, BS-10 , p-11-18 – дані профілі дозволяють отримати найкращі показники коефіцієнта використання енергії вітру ротором в межах ξ = 0,36…0.4 в діапазоні швидкохідності z = 4…5; 2 – профілі серії GA(W)-1 та ламінізовані профілі FX – профілям даної групи притаманні значення коефіцієнта використання енергії вітру ξ=0,53…0,57 в діапазоні швидкохідності Z=6…11, а при Z=5…6 забезпечують коефіцієнт потужності ξ=0,49…0,53. Проведений аналіз показав, що профілі групи 1 дозволяють отримати максимальні значення механічної потужності 91,8…93,3 Вт/м2 при значеннях коефіцієнтів використання енергії вітру ξ=0,33…0.44 в діапазоні швидкохідності z = 4…5. Профілі групи 2 дозволяють отримати максимальні значення механічної потужності вітрового потоку, що проходить через обтікаючу вітротурбіною площу 114,3…115,8 Вт/м2 при ξ= 0,54…0,55 в діапазоні швидкохідності z = 6…7. Максимальна потужність розвивається вітроустановкою, лопаті ротора якої виконані на основі профілю FX та GA(W)-1. Інші профілі за даним показником відрізняються незначно. Отримані залежності є основою для розробки системи керування вихідною потужністю електрогенератора при змінній швидкості вітру. Бібл. 7, рис. 3.

У наш час дефіцит енергії і охорона навколишнього середовища змушують господарників і проектувальників систем кондиціювання до пошуку інших, непарокомпресійних джерел холодопостачання. В статті запропонована система кондиціювання повітря, яка використовує природну нерівноважність атмосферного повітря – психрометричну різницю температур. Проаналізовані процеси прямого та непрямого випарного охолодження повітря стосовно досягнення комфортної зони. На h,d- діаграмі показано, що в результаті прямого випарного охолодження можна досягти області комфорту. Відмічено, що визначальний вплив на ефективність процесу випарного охолодження має вологовміст повітря на вході в апарат. В регіонах, де він високий, вирішальну роль відіграє попереднє осушення повітря. Запропонована альтернативна установка кондиціювання повітря на основі випарного охолодження і попереднього осушення повітря, завдяки чому збільшується психрометрична різниця температур повітря та стає можливим вийти в комфортну зону без застосування парокомпресійного холодильного циклу. Осушення повітря відбувається в абсорбері розчином бромістого літію, для регенерації якого використовується тепло, що виробляється сонячними колекторами. З огляду на те, що в процесі абсорбції температура абсорбенту зростає, в схемі передбачено відведення теплоти абсорбції водою, попередньо охолодженою в градирні. Поставлено задачу досягти після установки стану повітря, близького до температури точки роси, збільшивши таким чином її холодопродуктивність. При цьому слід забезпечити зменшення габаритів установки та витрат енергії на переміщення контактуючих потоків повітря, води та розчину абсорбенту. Всі тепломасообмінні апарати в установці виконані за поперечною схемою на основі регулярної насадки. Такий підхід дозволив мінімізувати аеродинамічний опір апаратів та їх габарити. Розроблена схема сонячної системи кондиціювання повітря (ССКП) запропонована для кондиціювання одного із супермаркетів

Виробники зернопереробної галузі все частіше стали звертати увагу на дрібнонасіннєві культури такі як сорго, амарант, ріпак, гірчиця, льон, мак та ін. Оскільки виробництво дрібнонасіннєвих культур зростає, то для визначення ефективних режимів їх післязбиральної обробки та зберігання необхідне проведення широкомасштабних досліджень. В статті наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень тепломасообмінних процесів. Отримані значення теплофізичних характеристик в залежності від вологості зерна та запропоновані формули для їх розрахунку, які можуть бути використані при виборі раціональних режимів сушіння, активного вентилювання та зберігання зернових і олійних дрібнонасіннєвих культур. Визначено питомі витрати повітря для активного вентилювання дрібнонасіннєвих культур. Важливою стадією процесу післязбиральної обробки насіння є сушіння складна і енергозатратна операція. Своєчасне і правильно проведене сушіння не тільки підвищує його стійкість під час зберігання, а й поліпшує якість насіння, тому проведено дослідження кінетики конвективного сушіння дрібнонасіннєвих культур в залежності від параметрів зерна і режимів сушіння. Нами був обґрунтований і рекомендований для використання на підприємствах двостадійний спосіб сушіння зерна. При запропонованому способі сушіння на 20…30 % підвищується продуктивність зерносушарок, на 15…25 % знижуються витрати палива, істотно поліпшується якість зерна (за рахунок зниження на 3…5 % кількості битих і розтріснутих зерен). У зв’язку з тим, що дрібнонасіннєві культури через їх розміри мають більший аеродинамічний опір в порівнянні з іншими культурами, товщину шару насіння при активному вентилюванні необхідно зменшувати. Дрібнонасіннєві культури, особливо олійні, можна вентилювати підігрітим повітрям (до 55 °С). Підвищення температури повітря прискорює процес сушіння, проте супроводжується зростанням нерівномірності знімання вологи по товщині шару з пересушуванням нижніх шарів і зволоженням верхніх шарів. Для надійного зберігання культур потрібно забезпечити ряд умов: на сито-повітряних або аеродинамічних сепараторах довести вміст домішок до рівня не більше 2 %, шляхом сушіння або активного вентилювання знизити вологість насіння до 6...8 %, засобами активного вентилювання знизити температуру насіння до 5...10 °С. Ці умови забезпечать довгострокове збереження якості дрібнонасіннєвих культур до їх відвантаження або переробки. Крім того, досліджено інтенсивність дихання зерна в залежності від його вологості і температури. Показано, що при збільшенні вологості з 7 до 11 % інтенсивність дихання дрібнонасіннєвих культур підвищується в 4,9...16,5 рази, а при збільшенні температури від 5 до 25 °С в 1,1…1,6 рази. Наслідком такого зростання інтенсивності дихання є підвищене тепловиділення, яке може приводити до самозігрівання насіння і їх псування. При інтенсивному диханні збільшуються також природні втрати насіння при зберіганні через витрачання на дихання власних сухих речовин. Для тривалого зберігання дрібнонасіннєві культури необхідно розміщувати в складах підлогового типу, які забезпечують хороший доступ повітря при порівняно невеликій висоті насипу дрібнонасіннєвих культур. Для короткочасного зберігання можна використовувати склади силосного типу. На підставі результатів проведених досліджень була удосконалена схема технологічного процесу зернозаготівельного підприємства, яка дозволяє підвищити ефективність використання основного обладнання підприємства, розширити їх функції і дозволяє формувати партії зерна різного цільового призначення.

Об’єкт дослідження – процеси аеродинаміки та теплообміну труб краплеподібної форми при поперечному обтіканні потоком повітря. Предмет дослідження – вплив режимних параметрів на аеродинамічний опір і теплообмін труб краплеподібної форми. Мета роботи – отримання узагальнюючих співвідношень для розрахунку теплообміну та аеродинамічного опору труб краплеподібної форми. Метод дослідження – експериментальне дослідження та CFD- моделювання. В даній роботі були проведені експериментальні дослідження та CFD- моделювання процесів аеродинаміки та інтенсивності конвективного теплообміну при поперечному обтіканні краплеподібної форми труб, вплив розташування труб відносно напрямку їх обтікання на інтенсивність теплообміну та порівняння отриманих результатів з трубами інших форм поперечного перетину. Була проведена оцінка теплоаеродинамічної ефективності труб краплеподібної форми. Досліди проведені в діапазоні змін чисел Рейнольдса ReD = (4..25)·103. Отримані результати можуть бути використані спеціалістами з розрахунку теплообмінного обладнання на основі труб краплеподібного профілю.
The object of research - processes of aerodynamics and heat transfer of pipes of a droplet shape with a transverse flow of air. The subject of research - the influence of regime parameters on aerodynamic resistance and heat exchange of tubular droplet forms. The purpose of work – obtaining generalizing relations for calculation of heat transfer and aerodynamic resistance of droplet-shaped tubes. The method of research – experimental research and CFD-modeling. In this paper, experimental studies and CFD-simulation of aerodynamics and convective heat transfer intensity at transverse flow around the drop-shaped tubes, the effect of the arrangement of the pipes in relation to the direction of their flow on the heat transfer intensity and comparison of the results with the pipes of other forms of the cross-section were carried out. An estimation of heat aerodynamic efficiency of droplet-shaped pipes was performed. Experiments are carried out in the range of changes in Reynolds numbers ReD = (4..25)·103. The obtained results can be used by specialists in the calculation of heat- exchange equipment on the basis of pipes of a brittle profile.

Дисертаційну роботу присвячено вирішенню науково-прикладної задачі підвищення ефективності дворядних лопаткових вінців вентиляторів двоконтурних турбореактивних двигунів шляхом застосування решітчастих дворядних робочих коліс. Вперше отримано характеристики решітчастого дворядного робочого колеса вентилятора ТРДД методом чисельного експерименту. Показано, що застосування решітчастих дворядних РК забезпечує підвищення ефективності вентилятора, збільшує його напірність. Ступінь підвищення тиску в діапазоні режимів обертання ротору від 2202…3010 об/хв збільшується до 10 % в порівнянні з дворядним РК. Представлено дослідження частотних характеристик власних коливань однорядної, еквівалентної дворядної та решітчастих дворядних лопаток робочих коліс вентилятора ТРДД. Показано, що застосування дворядних лопаток у дослідженому вентиляторі без перегородок недопустимо у зв’язку з наявністю власних форм коливань, де відбувається перетинання лопаток першого і другого ряду. Показано, що застосування решітчастих дворядних робочих лопаток дозволяє покращити жорсткість та забезпечити надійну роботу вентилятора. Удосконалено методику вибору параметрів решітчастого дворядного робочого колеса вентилятора ТРДД з урахуванням спектру частот власних коливань. Отримала подальший розвиток теорія дворядних лопаткових вінців в частині дослідження решітчастих дворядних лопаткових вінців з великим подовженням.
The thesis is devoted to solving the scientific and applied problem of increasing the efficiency of tandem blade rows of fans of turbofan engines by using grid tandem impellers. For the first time, the characteristics of a grid tandem impeller are obtained by the method of numerical experiment. It is shown that the use of grid tandem impellers provides an increase in the efficiency of the fan, increases its loading. The pressure ratio increases in the range of rotor rotation speed from 2202 ... 3010 rpm increases up to 10 % compared to a tandem impellers. Investigations of the frequency characteristics of natural vibrations of a singlerow, equivalent to tandem row and grid tandem blades of the turbofan engine fan impellers are presented. It is shown that the use of tandem blades in the investigated fan without partitions is unacceptable due to the presence of natural vibration modes, in which the blades of the first and second rows intersect. It is shown that the use of grid tandem rotor blades improves rigidity and ensures reliable operation of the fan. The technique for selecting the parameters of a grid tandem turbofan engine fan impeller has been improved, taking into account the spectrum of natural vibration frequencies. The theory of tandem blade rows was further developed in terms of the study of grid tandem blade rows with a large elongation.