Дисертації та автореферати спеціалізованої вченої ради Д 26.062.05

Permanent URI for this collection

http://er.nau.edu.ua/handle/NAU/41193

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 15
  • No Thumbnail Available
    Item
    Підвищення ефективності гвинтовентилятора газотурбінного двигуна з надвисоким ступенем двоконтурності
    (Національний авіаційний університет, 2023-10-02) Денисюк, Олеся Валеріївна; Denysiuk, Olesia
    В роботі вперше розроблено науково-методичний апарат для забезпечення підвищення ефективності закапотованого гвинтовентилятора двигуна з надвисоким ступенем двоконтурності, що включає в себе: - науково-обґрунтовані рекомендації щодо тягових характеристик відкритого та закапотованого гвинтовентилятора газотурбінного двигуна з надвисоким ступенем двоконтурності; - удосконалену методику аеродинамічного проєктування закапотованого гвинтовентилятора газотурбінного двигуна з надвисоким ступенем двоконтурності; - оцінку урахування опору капоту гвинтовентилятора при розрахунку ефективної сили тяги закапотованого гвинтовентилятора газотурбінного двигуна з надвисоким ступенем двоконтурності. Отримала подальший розвиток теорія теплових двигунів у напряму розрахунку параметрів та характеристик відкритих та закапотованих гвинтовентиляторів для газотурбінних двигунів з надвисоким ступенем двоконтурності. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що застосування розробленого науково-методичного апарату в практиці створення авіаційних двигунів із відкритими та закапотованими гвинтовентиляторами дозволить підвищити ефективність гвинтовентилятора газотурбінного двигуна з надвисоким ступенем двоконтурності.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Підвищення ефективності дозвукового вхідного пристрою силової установки з турбогвинтовентиляторним двигуном
    (Національний авіаційний університет, 2022-12-26) Жорник, Олег Володимирович; Zhornyk, Oleg
    В роботі створено науково-методичний апарат для вирішення задачі підвищення ефективності вхідних пристроїв турбогвинтовентиляторних двигунів шляхом вибору раціональних значень геометричних параметрів та форми вхідного пристрою. Розроблені науково – обґрунтовані рекомендації щодо кількості вхідних стійок кільцевого вхідного пристрою для турбогвинтовентиляторного двигуна. Розроблено науково – обґрунтовані рекомендації щодо відносної довжини хорди силової стійки вхідного пристрою на аеродинамічні характеристики вхідного пристрою турбогвинтовентиляторного двигуна. Удосконалено методику проектування ковшового вхідного пристрою силової установки з турбогвинтовентиляторним двигуном. Проведено оцінку впливу співвісного гвинтовентилятора на ефективність ковшового вхідного пристрою силової установки з турбогвинтовентиляторним двигуном. Встановлено, що застосування ковшового вхідного пристрою, замість кільцевого вхідного пристрою, дозволяє підвищити коефіцієнт відновлення повного тиску на 5 – 7 %. The selection and justification of the turbulent viscosity model was carried out by solving the test problem of modeling the flow in a propeller fan and in the annular inlet device of a turbofan engine. In the work, a scientific and methodological apparatus was created to solve the problem of increasing the efficiency of input devices of turbofan engines by choosing rational values of geometric parameters and the shape of the input device. Based on the results of the analysis of scientific and technical literary sources, it was found that reducing total pressure losses in the inlet device before the compressor is one of the urgent tasks, because the increase in losses in the inlet device leads to an increase in specific fuel consumption. Input racks and the shape of the input device are among the important factors affecting the efficiency of the input device. However, research on the selection of rational values of the geometric parameters of the input racks and the shape of the input device, taking into account the propeller fan, is currently insufficient. Therefore, the tasks of researching the influence of the geometric parameters of the input racks and the shape of the input device on the efficiency of the input device, taking into account the influence of the propeller fan, are relevant. An analysis of models and methods of solving the problems of flow research in coaxial propeller fans and input devices was carried out. The selection and justification of the turbulent viscosity model was carried out by solving the test problem of modeling the flow in the propeller fan and in the annular inlet device of the turbofan engine. Based on the results of the test task, the SST Transitional #4 Gamma Theta Model turbulent viscosity model was chosen for further research. When conducting the test task, the results of the numerical experiment were compared with the results of the flight tests; the calculation error was less than 1%. Scientifically based recommendations on the number of inlet racks of the annular inlet device for a turboprop engine have been developed. Scientifically based recommendations have been developed regarding the relative length of the power strut chord of the input device on the aerodynamic characteristics of the input device of the turboprop engine. The improved technique allows you to build a bucket inlet device of a power plant with a turboprop fan engine, ensuring the equivalence of air flow, compared to an annular inlet device. Scientifically based recommendations on the rational value of the curvature and narrowing of the S-shaped channel to ensure the increase in efficiency of the bucket inlet device have been obtained. The geometric feature of the resulting bucket inlet device ensures the minimization of total pressure loss while maintaining the required air flow at the engine inlet. The influence of the coaxial propeller on the efficiency of the bucket inlet device of the power plant with the turboprop engine was evaluated. It was established that the use of a bucket inlet device, instead of a ring inlet device, allows increasing the full pressure recovery factor by 5-7%.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Характеристики решітчастого дворядного робочого колеса вентилятора двоконтурного турбореактивного двигуна
    (Національний авіаційний університет, 2021-03) Балалаєв, Антон Валерійович; Balalaiev, Anton
    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.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Синтез інтелектуальних систем керування авіаційними газотурбінними двигунами
    (Національний авіаційний університет, 2020-11-24) Єнчев, Сергій Васильович; Yenchev, Serhii Vasylovych
    Проаналізовано принципи побудови, функції, задачі, методи й алгоритми синтезу інтелектуальних систем керування авіаційними газотурбінними двигунами. Досліджено структури та інформаційні потоки в електронних системах керування авіаційними ГТД, створено комплекс методик і алгоритмів ідентифікації авіаційних ГТД й обробки інформації в САК ГТД на основі методів інтелектуального керування. Сформульовано науково-методичні основи проектування нейромережевих регуляторів у структурах ІСК авіаційними ГТД: навчання, алгоритми синтезу та налаштування; формування структури ІСК ГТД та інтелектуального вейвлет-фільтру. Розроблено методику синтезу нечітких ІСК ГТД за допомогою методу гармонічної лінеаризації та алгоритмічне забезпечення їх функціонування. З позицій системного підходу запропоновано концепцію оптимізації ІСК ГТД, керувальна частина якої являє собою єдиний математичний оператор, що перетворює вхідну інформацію в керувальні впливи. На основі концепції розроблено метод і методику оптимізації законів керування в ІСК ГТД у процесі експлуатації на сталих та перехідних режимах за обраними критеріями: швидкодія, мінімальна витрата палива. Запропоновано вирішення задачі синтезу алгоритмів відмовостійкого керування ІСК ГТД на основі нечіткої логіки та нейронних мереж. Розроблено алгоритм і методику синтезу НМ-регулятора в складі ІСК ГТД. Досліджено залежність показників якості керування САК від вибору архітектури та структури НМ. Запропоновано алгоритм забезпечення відмовостійкості САК ГТД, базований на використанні методу FDI, який відрізняється тим, що виявлення відмов у системі здійснюється шляхом порівняння елементів САК ГТД з аналогічними виходами елементів еталонної нейромережевої моделі САК, налаштовуваній у режимі реального часу, що дозволяє підвищити оперативність і достовірність виявлення відмов у широкому діапазоні зміни роботи та характеристик САК ГТД.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Науково-методологічні основи моделювання зледеніння аеродинамічних поверхонь літальних апаратів
    (2019-11-01) Алексєєнко, Сергій вікторович; Алексеенко, Сергей викторович; Alekseyenko, Serhei Vyktorovych
    Створено наукові та методологічні основи для розробки математичних моделей, методик, алгоритмів і програм, що описують процеси гідроаеродинаміки і тепломасопереносу, з урахуванням фазових переходів, що відбуваються при зледенінні літальних апаратів. Проведена серія експериментальних досліджень процесу замерзання вологи, що випадає на обтічну поверхню, яка включає вивчення мікрофізики процесу взаємодії переохолоджених крапель води з поверхнею, структури криги, що утворюється на поверхні, а також процесу замерзання переохолодженої поверхневої краплі. На основі проведених експериментів вдосконалена методика моделювання наростання криги. Проведені системні багатопараметричні дослідження в діапазоні льотних та метеорологічних параметрів, в яких можливе виникнення зледеніння. 39 Розроблене програмно-методичне забезпечення може бути використано наряду з льотними випробуваннями, а також наземними експериментами для моделювання процесу утворення крижаних наростів, у тому числі криги, що утворюється при роботі системи протизледеніння, теплової системи протизледеніння в умовах появи «бар’єрної» криги в заданих метеорологічних умовах і оцінки впливу таких наростів на експлуатаційні характеристики літальних апаратів. Отримані результати можуть знайти застосування під час проектування систем захисту від зледеніння, забезпечення безпеки польотів, в процесі сертифікації літальних апаратів для польоту в умовах зледеніння, розслідування аварійних випадків