MATHEMATICAL MODEL FOR CALCULATION AND OPTIMIZATION OF FUNCTIONAL PARAMETERS OF A PNEUMATIC MICROTURBINES
Abstract
В даній статті представлена методика удосконалення техніко-експлуатаційних характеристик пневматичної мікротурбіни для застосування в якості приводу ручних шліфувальних машин. Шліфувальні машини мають широке застосування для підвищення рівня автоматизації та механізації виробничих процесів. Для отримання достатньо високої чистоти обробки поверхонь деталей технічні характеристики таких машин мають забезпечувати достатньо велике число обертів та відповідну потужність. Таким вимогам відповідають пневматичні мікротурбіни завдяки їх компактності, ефективності та здатності перетворювати енергію стисненого повітря у корисну роботу. Тому удосконалення методів розрахунку технічних параметрів пневматичних мікротурбін має достатньо актуальне як наукове так і прикладне значення обумовлене потребою в енергоефективних і екологічно чистих енергетичних установках. Запропонована методика розрахунку функціональних характеристик мікротурбіни враховує зміну енергетичних параметрів газодинамічного потоку на вході і виході з робочого колеса та з урахуванням непродуктивних втрат повітря в зазорах і на тертя. Для забезпечення необхідних техніко-експлуатаційних характеристик проведено оптимізацію конструктивних параметрів лопаток мікротурбіни, соплового апарата та відповідних технологічних зазорів. Аналіз оптимальних енергетичних параметрів мікротурбіни підтверджує достатньо високу ефективність одноступеневої осьової турбіни з бандажем і циліндричними свердленими соплами. Розраховані у відповідності із запропонованою методикою техніко-конструктивні параметри забезпечують ефективну витрату повітря та достатньо високі значення енергетичних параметрів роботи пневматичної шліфувальної машини із приводом на базі мікротурбіни
References
2. Бурєнніков, Ю. А., Немировський І. А., Козлов Л. Г. Гідравліка, гідро- та пневмоприводи : навч. посіб. Вінниця: ВНТУ, 2013. 273 с.
3. Петриченко С. В., Паляничка Н. О., Тарасенко В. Г. Монтажні інструменти і пристосування: навч. посіб. ТДАТУ, 2021.
URL: https://elib.tsatu.edu.ua/dep/mtf/ophv_35/page25.html
4. Герман В.Ф. Гідравліка, гідро- та пневмоприводи. Суми : Сум. ДУ, 2015. 160 с.
5. Андренко П.М. Гідравлічні пристрої мехатронних систем: навч. посіб. Х.: НТУ «ХПІ», 2013. 188 с.
6. Онищенко О.Г., Помазан В.М.. Будівельна техніка. Ручні пневматичні машини: підручник. ЧДІЕУ. URL: https://studfile.net/preview/5645932/page:32/
7. Гоман, О., Рожкевич, А. Аеродинамічний розрахунок вітрової турбіни Дар’є в залежності від різних типів профілів та місцевого числа Рейнольдса. Проблеми обчислювальної механіки і міцності конструкцій. 2023. В. 1(36), 40-48. URL: https://doi.org/10.15421/4223104
8. Абрамовський Є.Р. Проблеми оптимізації параметрів вітряних двигунів. Дніпро: Наука і освіта, 2014. 273 с.
9. Goman O., Dreus A., Rozhkevych A., Heti K. Aerodynamic improvement of Darrieus wind turbine. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 897. Doi: 10.1088/1755–1315/897/1/012001
10. Jang H., Hwang Y., Paek I. Performance Evaluation and Validation of H-Darrieus Small Vertical Axis Wind Turbine. Int. J. of Precis. Eng. and Manuf. –Green Tech. 2021. Vol.8. P.1687–1697.
11. Sengupta A., Biswas A., Gupta R. Comparison of low wind speed aerodynamics of unsymmetrical blade H-Darrieus rotors-blade camber and curvature signatures for performance improvement. Renewable Energy. 2019. Vol.139. P.1412–1427.
12. Вамболь С. О., Міщенко І. В., Кондратенко О. М. Технічна механіка рідини і газу: підручник. Х. : НУЦЗУ, 2016. 300 с.
13. Дідур В. А., Журавель Д. П. Технічна механіка рідини і газу: підручник. Мелітополь: ТОВ «Колор Принт», 2019. 476 с.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
ISSN 
