Journal of Engineering Sciences / Журнал інженерних наук
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34326
Browse
4 results
Search Results
Item Investigation of a turbogenerator based on the vortex expansion machine with a peripheral side channel(Sumy State University, 2021) Ванєєв, Сергій Михайлович; Ванеев, Сергей Михайлович; Vanieiev, Serhii Mykhailovych; Martsynkovskyy, V.S.; Kulikov, A.; Miroshnichenko, D.V.; Bilyk, Ya.І.; Smolenko, D.V.; Lazarenko, A.D.The creation of energy-saving turbogenerators is an essential component of the development of small energy systems. The gradual growth of interest in distributed electricity generation necessitates the constant improvement of these units. Moreover, they implement a more environmentally friendly generation method than when using microturbine units that use fuel to carry out the work process. Nowadays, turbogenerators are created based on different types of expansion machines, which have their advantages and disadvantages, given in this article. Compared to competitors, vortex expansion machines have good prospects and the necessary potential to expand their research and produce turbogenerators. An experimental vortex expansion machine with a peripheral-lateral channel and ability to change the geometric parameters of its flowing part was created to meet these needs. Experimental studies of the machine were performed on a special stand with air as a working fluid. As a result of the tests, the data were successfully obtained and processed. They are presented in the form of tables and graphical dependencies. The nature of the influence of thermodynamic parameters and geometric parameters of the flow part on the efficiency of the vortex expansion machine and turbogenerator based on it to further improve and create new turbogenerators is clarified.Item Data Measuring System for Torque Measurement on Running Shafts Based on a Non-Contact Torsional Dynamometer(Sumy State University, 2019) Ванєєв, Сергій Михайлович; Ванеев, Сергей Михайлович; Vanieiev, Serhii Mykhailovych; Мірошниченко, Дмитро Валерійович; Мирошниченко, Дмитрий Валерьевич; Miroshnychenko, Dmytro Valeriiovych; Родимченко, Тетяна Сергіївна; Родимченко, Татьяна Сергеевна; Rodymchenko, Tetiana Serhiivna; Protsenko, M.; Smolenko, D.V.Необхідність вимірювання потужності, переданої валом, що обертається, призвела до важливості застосовування пристроїв для вимірювання обертального моменту на валу. При цьому, особливого значення набуває вимірювання потужності на високошвидкісних установках, де у більшості випадків традиційні системи вимірювання або непридатні, або мають недостатню точність. У даний час при дослідженнях турбомашин широко розповсюджені інформаційно-вимірювальні системи. Вони дозволяють отримувати, обробляти, передавати, запам’ятовувати і відображати вимірювальну інформацію. Їх застосування актуальне у зв’язку із пріоритетністю експериментального вивчення і подальшого моделювання характеристик та показників ефективності розширювальних машин. Метою даної роботи є розроблення і створення інформаційновимірювальної системи для вимірювання обертального моменту на валу розширювальних машин, що обертається з великою швидкістю, за допомогою безконтактного торсіонного динамометра (тензометричної муфти). У роботі наведені результати розроблення інформаційно-вимірювальної системи, виконаний теоретичний аналіз і результати практичного застосування безконтактного тензометричного динамометра, призначеного для вимірювання обертального моменту на валу розширювальних машин малої потужності за умов стендових випробувань. Додатково розглянуто питання проектування, тарування і застосування спроектованого динамометра.Item Research of Working Process of Vortex Expansion Machine with Side Channel(Sumy State University, 2018) Ванєєв, Сергій Михайлович; Ванеев, Сергей Михайлович; Vanieiev, Serhii Mykhailovych; Бондар, Артем Валерійович; Бондарь, Артем Валерьевич; Bondar, Artem ValeriiovychAt gas distribution stations, a large amount of energy of compressed gases is lost. In such cases, the useful power is obtained with the aid of a turboexpander. The problem is that there is a great need for turboexpanders with a capacity of up to 500–700 kW. For these capacities, the turboexpander with the use of classical turbines turns out to be high-speed, complex, expensive, with a payback period that is more than two years. The solution of this problem is seen in the creation of turboexpander installations based on vortex machines. A promising type of vortex expansion machines are side channel machines. Results of studies of vortex hydraulic turbines with side channel showed high values of the efficiency. The goal of this research is study of the working process of vortex expansion machine with side channel by performing a computational experiment in the ANSYS CFX software package. The results of the research showed that the efficiency of vortex expansion machine with side channel is greater than in vortex expansion machine with peripheral channel (real experiment).Item Исследование вихревой расширительной машины с внешним периферийным каналом с помощью виртуального стенда(Сумский государственный университет, 2015) Ванєєв, Сергій Михайлович; Ванеев, Сергей Михайлович; Vanieiev, Serhii Mykhailovych; Мирошниченко, Д.В.На цей час перспективним напрямком в енергетиці є розвиток малих локальних енергоустановок. Збільшується реалізація проектів з енергопостачання за рахунок упровадження малопотужних утилізаційних установок на базі турбодетандерної техніки. Основними перешкодами на шляху широкого впровадження малопотужних (до 0,5 МВт) установок є низький для такої потужності ККД, високі вартість і відносні витрати на обслуговування порівняно з потужними установками. Для потужностей до 500 кВт часто можливе створення установок на базі вихрової розширювальної турбомашини в безредукторному виконанні. Переваги вихрової розширювальної машини дозволяють одержати установку максимально простою і надійною. Метою цієї статті є підвищення ефективності та надійності вихрової розширювальної машини шляхом проведення чисельного дослідження течії газу в проточній частині та аналізу його результатів. Для реалізації цілей роботи був створений віртуальний стенд і методика проведення досліджень за допомогою програмного комплексу ANSYS. Проведена верифікація одержаних обчислювальним експериментом даних для підтвердження коректної роботи віртуального стенда і використовуваної методики. У результаті досліджень установлено вплив геометричних і газодинамічних параметрів на картину течії в проточній частині вихрової розширювальної машини з периферійним каналом. За результатами аналізу проведених досліджень була спроектована вдосконалена проточна частина з розрахунковим ККД 48 % та одержані її безрозмірні і розмірні характеристики.