Математичне моделювання процесів в дизель-газотурбінних енергетичних комплексах з термохімічною обробкою палива

dc.contributor.authorЧередніченко О. К.
dc.contributor.authorТкач, М. Р.
dc.contributor.authorМитрофанов, О. С.
dc.contributor.authorКостенко Д. В.
dc.contributor.authorCherednichenko Oleksandr
dc.contributor.authorTkach Mykhaylo
dc.contributor.authorMytrofanov Oleksandr
dc.contributor.authorKostenko Dmytro
dc.date.accessioned2023-09-29T07:43:25Z
dc.date.available2023-09-29T07:43:25Z
dc.date.issued2022
dc.descriptionЧередніченко, О. К. Математичне моделювання процесів в дизель-газотурбінних енергетичних комплексах з термохімічною обробкою палива = Mathematical modeling of processes of diesel-gas turbine power plants with thermochemical treatment of fuel / О. К. Чередніченко, М. Р. Ткач, О. С. Митрофанов, Д. В. Костенко // Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2022. – № 4, спец. вип. 1 (181). – С. 78–86.
dc.description.abstractВ роботі обговорено методологічні аспекти дослідження методами математичного моделювання процесів в суднових енергетичних установках з термохімічною обробкою палива. Розглянуто результати дослідження фізико-хімічних процесів в структурно-функціональних блоках, що моделюють одиничні ланки термодинамічного циклу Поєднання блоків зв’язками у вигляді матеріальних та енергетичних потоків надає можливість моделювання повної схеми математичної моделі енергомодулю. У зв’язку з різноманіттям та складністю процесів в комбінованому дизель-газотурбінному енергетичного комплексу з термохімічною системою обробки палива при моделюванні характеристики енергетичного обладнання визначались окремо з подальшим зрощуванням отриманих результатів та поєднан-ням моделей зв’язками у вигляді матеріальних та енергетичних потоків. Математичні моделі газотурбінного двигуна, контуру утилізації, блоку термохімічної обробки палива створено за допомогою системи моделювання фізико-хімічних процесів Aspen Plus. Робочі процеси в ДВЗ моделювалися за допомогою програмного комплексу CHEMKIN. Доведено, що універсальні математичні моделі теплових двигунів, які входять до складу енергомодуля з термохімічною обробкою палива, потрібують налаштування на обрані базові характеристики. Тому математичні моделі структурно-функціональних блоків і груп блоків (ГТД та ін.) містять алгоритми налаштування моделей при їх верифікації за цільовими функціями. Запропоновані алгоритми забезпечують верифікацію розроблених математичних моделей за показникам існуючих або перспективних газотурбінних двигунів та ДВЗ. Вказані алгоритми надають можливості коректного налаштування параметрів устаткування дизель-газотурбінних енергетичних комплексів з термохімічною обробкою палива. Математична модель робочого циклу ДВЗ на базі програмного комплексу CHEMKIN забезпечує можливість проводити первинну оцінку ефективності енергоперетворення у робочому циліндрі. Результати оцінки адекватності математичної моделі робочого циклу ДВЗ на базі програмного комплексу CHEMKIN показали задовільне узгодження отриманих результатів з експериментальними даними. Максимальна середньоквадратична похибка розрахункових даних, отриманих на основі моделі, знаходиться у межах 8,5 %.
dc.description.abstract1This paper discussed the methodological aspects of the study using methods of mathematical modeling of pro-cesses in ship power plants with thermochemical fuel treatment. The results of the study of physical and chemical processes in structural and functional blocks, simulating individual links of the thermodynamic cycle, are consid- ered. The combination of blocks with links in the form of material and energy flows makes it possible to model the complete scheme of the mathematical model of the power module. Due to the diversity and complexity of the pro-cesses in the combined diesel-gas turbine power complex with a thermochemical fuel treatment system, when mod-eling, the characteristics of the power equipment were determined separately, followed by merging the results ob-tained and combining the models with links in the form of material and energy flows. Mathematical models of a gas turbine engine, a recycling circuit, a thermochemical fuel treatment unit were created using the Aspen Plus physical and chemical processes modeling system. Working processes in the internal combustion engine were modeled using the CHEMKIN software package. It has been proven that the universal mathematical models of heat engines, which are part of the power module with thermochemical fuel treatment, require adjustment of the selected basic character-istics. Therefore, mathematical models of structural-functional blocks and groups of blocks contain algorithms for setting up models when they are verified by objective functions. The proposed algorithms provide verification of the developed mathematical models in terms of existing or prospective gas turbine engines and internal combustion en-gines. These algorithms provide the possibility of correct adjustment of the equipment parameters of diesel-gas tur-bine power complexes with thermochemical fuel treatment. The mathematical model of the internal combustion engine operating cycle based on the CHEMKIN software package provides an opportunity to conduct a primary assessment of the efficiency of energy conversion in the working cylinder. The results of evaluating the adequacy of the mathematical model of the ICE operating cycle based on the CHEMKIN software package showed a satisfactory agreement between the obtained results and experimental data. The maximum root-mean-square error of the calcu-lated data obtained on the basis of the model is within 8.5 %.
dc.description.provenanceSubmitted by Диндеренко Катерина (kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2023-09-29T07:41:56Z workflow start=Step: reviewstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 Cherednichenko.pdf: 861406 bytes, checksum: 5bb16ee35400db503dd473f2ebc0d0d8 (MD5)en
dc.description.provenanceStep: reviewstep - action:reviewaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2023-09-29T07:42:33Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2023-09-29T07:43:00Z (GMT)en
dc.description.provenanceStep: finaleditstep - action:finaleditaction Approved for entry into archive by Диндеренко Катерина(kateryna.dynderenko@nuos.edu.ua) on 2023-09-29T07:43:25Z (GMT)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2023-09-29T07:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cherednichenko.pdf: 861406 bytes, checksum: 5bb16ee35400db503dd473f2ebc0d0d8 (MD5) Previous issue date: 2022en
dc.identifier.govdocdoi: 10.32620/aktt.2022.4sup1.11
dc.identifier.issn1727-7337 (Print)
dc.identifier.issn2663-2217 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/7065
dc.language.isouk
dc.relation.ispartofseriesУДК; 629.5.03:621.452.3.02:004.942
dc.titleМатематичне моделювання процесів в дизель-газотурбінних енергетичних комплексах з термохімічною обробкою палива
dc.title.alternativeMathematical modeling of processes of diesel-gas turbine power plants with thermochemical treatment of fuel
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Cherednichenko.pdf
Розмір:
841.22 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: