Статья |
---|
Название статьи |
Модификация метода вычетов для аэродинамического расчета вихревого регулятора турбомашин |
Авторы |
Макаров Н.В. , |
Библиографическое описание статьи |
|
Категория |
Науки о Земле |
УДК |
622.44 |
DOI |
10.21209/2227-9245-2018-24-7-33-40 |
Тип статьи |
научная |
Аннотация |
Статья посвящена разработке методологии проектирования и создания природоподобных адаптивных шахтных турбомашин, адекватно и одновременно экономически обоснованно создающих необходимые поля депрессий, реализующих концепцию оптимальной экотехнологии недропользования.
Для создания математического аппарата проектирования адаптивных турбомашин, совершенствования способов их регулирования разработана математическая модель вихревого регулятора в форме круговой решетки аналитических профилей произвольной формы. Для модификации метода особых точек Чаплыгина использована классическая теория вычетов с учетом принципа суперпозиции в условиях гидродинамической аналогии и метода конформного отображения вихревого регулятора на каноническую область в виде круга единичного радиуса. Обработка результатов экспериментов проводилась с использованием статического метода линейного планирования эксперимента.
На базе анализа предложенной теории аэродинамического расчета вихревого регулятора и построения его радиальной аэродинамической схемы сформулированы основные пути дальнейшего совершенствования методики проектирования и создания эффективных энергетических регуляторов шахтных турбомашин.
Проведены испытания радиального энергетического регулятора, реализующего данный способ управления аэродинамическими параметрами вентилятора. Отмечено, что предложенное устройство способствует снижению удельного энергопотребления вентиляторов на 8 % и увеличению глубины регулирования по давлению на 15 %, что эквивалентно годовому экономическому эффекту, соизмеримому со стоимостью вентилятора
|
Ключевые слова |
турбомашины; шахтный вентилятор; вихревой регулятор; аэродинамика; управляющий поток; регулирование режима работы турбомашины; адаптивость турбомашин; экономичность турбомашин; метод особых точек; гидродинамическая аналогия |
Информация о статье |
|
Список литературы |
1. Бабак Г. А., Макаров В. Н. Регулирование центробежных вентиляторов энергетическим направляющим аппаратом // Проблемы совершенствования пылегазового режима на угольных шахтах: тезисы докладов на республ. конф. Донецк: НИИГМ им. Федорова, 1988.
2. Белоцерковский С. М., Лифанов И. К. Численные методы в сингулярных интегральных уравнениях. М.: Наука, 1985. 256 с.
3. Горлин С. М. Экспериментальная аэродинамика. М.: Высш. шк., 1970. 423 с.
4. Идельчик И. Е. Аэродинамика технологических аппаратов. М.: Машиностроение, 1983. 351 с.
5. Ковалевская В. И. Регулирование центробежных вентиляторов // Изв. вузов. Горный журнал. 1983. № 3. С. 81–86.
6. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. 736 с.
7. Макаров Н. В., Патракеева И. Ю., Костюк П. А. Динамика вентиляционных режимов вентиляторов местного проветривания // Горный информационно-аналитический бюллетень МГГУ. 2016. № 4. С. 62–67.
8. Патент 2390657 РФ. Центробежный вентилятор / Н. В. Макаров, С. В. Белов, В. И. Фомин, В. Н. Макаров, С. А. Волков; заявл. 02.04.2008; опубл. 2009. Бюл. № 28.
9. Malmyth N. D., Marlhi V. D., Kole D. D. Studies of upper surface blown airfoils in jucompressible and transuic flow // AIAA. 1980. No. 18. P. 14–16.
10. Mendelchall M. R., Spangler S. B. Calculation of the Longitudinal Aerodynл-valent Riemannian domain Dγ namic Characteristics of Upper Surface Blow Wing Flap Configurations // AIAA. 1979. No. 120.
11. Rossow V. J. Lift enhacement by an externally trapped vortox // J. Aircraft. 1978. Vol. 15. No. 9. P. 618–625.
|
Полный текст статьи | Модификация метода вычетов для аэродинамического расчета вихревого регулятора турбомашин |