Wybrane algorytmy do optymalizacji procesu chłodzenia łopatek turbin gazowych

Wybrane algorytmy do optymalizacji procesu chłodzenia łopatek turbin gazowych

1 opinia

Format:

ibuk

WYBIERZ RODZAJ DOSTĘPU

 

Dostęp online przez myIBUK

WYBIERZ DŁUGOŚĆ DOSTĘPU

6,15

Wypożycz na 24h i opłać sms-em

19,50

cena zawiera podatek VAT

ZAPŁAĆ SMS-EM

TA KSIĄŻKA JEST W ABONAMENCIE

Już od 19,90 zł miesięcznie za 5 ebooków!

WYBIERZ SWÓJ ABONAMENT

Rozprawa poświęcona jest zagadnieniu optymalizacji chłodzenia łopatek turbin gazowych. Turbina gazowa jest podstawowym źródłem napędu lotniczego, a także ważnym elementem konwersji energii w układach energetycznych. Istotnym czynnikiem podnoszącym efektywność przemian energetycznych w układach z turbiną gazową jest temperatura spalin na wlocie turbiny, która ma wpływ na sprawność obiegu termodynamicznego oraz poziom mocy jednostkowej turbiny. Wynika stąd konieczność ochrony łopatek przed działaniem wysokiej temperatury gazów spalinowych między innymi przez stosowanie powłok ochronnych oraz systemów chłodzenia.

Zagadnienie optymalizacji procesu chłodzenia łopatek turbin gazowych sformułowano w pracy w następujący sposób: na zewnętrznym brzegu obszaru wielospójnego (łopatki turbiny gazowej) znany jest współczynnik przejmowania ciepła oraz temperatura; należy znaleźć te wielkości na wewnętrznym brzegu obszaru (zagadnienie Cauchy’ego).

Sformułowano dwa ważne, z technicznego punktu widzenia, zagadnienia odwrotne związane z chłodzeniem łopatek. Pierwsze dotyczy rozmieszczenia kanałów chłodzących w istniejącej konstrukcji łopatek w aspekcie kryterium optymalizacyjnego, drugie związane jest z optymalizacją kształtu i położenia kanałów chłodzących w łopatce turbiny gazowej na etapie projektowania. Jako kryterium optymalizacji przyjęto stałą temperaturę na brzegu zewnętrznym łopatki.

Do rozwiązania postawionych zagadnień odwrotnych przedstawiono w pracy zmodyfikowaną metodę objętości skończonych z funkcjami bazowymi do interpolacji rozwiązania w elemencie, zdefiniowanymi w płaszczyźnie fizycznej.

Zagadnienia odwrotne należą do klasy zagadnień źle postawionych w sensie Hadamarda, dlatego zbadano stabilność tej metody. Otrzymany układ równań algebraicznych rozwiązano algorytmem svd. Zagadnienia odwrotne związane z chłodzeniem łopatek turbin gazowych rozwiązano z użyciem dyskretnej transformaty Fouriera oraz algorytmu iteracyjnego, w którym wyznaczane są w najpierw rozkłady źródeł pozornych w kanałach chłodzących, a następnie rozkład temperatury w kanałach.

Metody i algorytmy prezentowane w tej pracy dają fizyczne rozkłady temperatury w kanałach chłodzących łopatek. Szczególnie skuteczna jest metoda iteracyjna źródeł pozornych z zaproponowaną w pracy modyfikacją, która pozwala na ocenę położenia kanałów chłodzących w łopatce, a także na określenie kształtu i rozmieszczenia kanałów chłodzących w łopatce na etapie projektowania.


Liczba stron99
WydawcaWydawnictwo Politechniki Poznańskiej
ISBN-13978-83-7775-250-0
Numer wydania1
Język publikacjipolski
Informacja o sprzedawcyRavelo Sp. z o.o.

Ciekawe propozycje

Spis treści

  Streszczenie    7
  Wykaz ważniejszych oznaczeń    8
  Wykaz oznaczeń z alfabetu greckiego    9
  Wstęp    10
  Rozdział 1. Metody rozwiązywania zagadnień bezpośrednich i odwrotnych przewodnictwa ciepła    16
  1.1. Metoda objętości skończonych    16
  1.2. Algorytm svd    17
  1.3. Regularyzacja Tichonowa    19
  1.4. Metoda źródeł pozornych    19
  1.5. Dyskretna Transformata Fouriera    22
  Rozdział 2. Zmodyfikowana metoda objętości skończonych z interpolacją rozwiązania zagadnienia odwrotnego w przestrzeni fizycznej    24
  2.1. Sformułowanie zmodyfikowanej metody objętości skończonych    24
  2.2. Przykłady obliczeniowe    30
  2.3. Wyniki obliczeń numerycznych    33
  2.4. Podsumowanie    40
  Rozdział 3. Zastosowanie dyskretnej transformaty Fouriera do rozwiązania zagadnienia odwrotnego procesu chłodzenia    42
  3.1. Zastosowanie dyskretnej transformaty Fouriera w rozwiązaniach zagadnień odwrotnych    42
  3.2. Przykłady obliczeniowe    45
  3.3. Wyniki obliczeń numerycznych procesu chłodzenia pierścienia eliptycznego    49
  3.4. Wyniki obliczeń numerycznych procesu chłodzenia łopatek C3X i Mark2    57
  3.5. Podsumowanie    63
  Rozdział 4. Zmodyfikowany algorytm iteracyjnego rozwiązania zagadnienia odwrotnego metodą źródeł pozornych    65
  4.1. Algorytm iteracyjnego rozwiązania zagadnienia odwrotnego i jego modyfikacja    65
  4.2. Analiza numeryczna wpływu modyfikacji algorytmu iteracyjnego na rozwiązanie zagadnienia odwrotnego    69
  4.3. Analiza rozmieszczenia kanałów chłodzących w łopatkach turbin gazowych    73
  4.4. Optymalizacja kształtu i rozmieszczenia kanałów chłodzących w łopatkach turbin gazowych    81
  4.5. Podsumowanie    85
  Rozdział 5. Wnioski    87
  Bibliografia    91
  Abstract    98
RozwińZwiń
W celu zapewnienia wysokiej jakości świadczonych przez nas usług, nasz portal internetowy wykorzystuje informacje przechowywane w przeglądarce internetowej w formie tzw. „cookies”. Poruszając się po naszej stronie internetowej wyrażasz zgodę na wykorzystywanie przez nas „cookies”. Informacje o przechowywaniu „cookies”, warunkach ich przechowywania i uzyskiwania dostępu do nich znajdują się w Regulaminie.

Nie pokazuj więcej tego powiadomienia