МОДИФІКОВАНІ КАЛОРІЧНІ РІВНЯННЯ СТАНУ НА ОСНОВІ ТЕРМІЧНОГО РІВНЯННЯ ТАММАННА
DOI:
https://doi.org/10.33042/2522-1809-2025-1-189-21-31Ключові слова:
рівняння стану, парова турбіна, чисельне моделювання, течії, термодинамічні властивості газуАнотація
В роботі представлено новий варіант калоричних рівнянь стану на остові термічного рівняння Тамманна. Виконано апробацію модифікованого рівняння при розрахунках тривимірної течії для різних робочих тіл. Порівняння отриманих результатів показало, що модифіковане рівняння Тамманна забезпечує кращу збіжність з експериментом і результатами отриманими за допомогою складних рівнянь стану при менших обчислювальних витратах.
Посилання
Sardjono, J.A. Flow investigation of cross-flow turbine using CFD method / J.A.Sardjono, S. Darmawan, H. Tanujaya // In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 1007. – P. 012035. – DOI: 10.1088/1757-899X/1007/1/012035.
Rusanov, A. The influence of stator-rotor interspace overlap of meridional contours on the efficiency of high-pressure steam turbine stages / A. Rusanov, R. Rusanov // Archives of Thermodynamics. – 2021. – Vol. 42 (1). – P. 97-114. – DOI: 10.24425/ather.2021.136949. 3. Asano, Y. Modified Benedict–Webb–Rubin Equation of State for the Modified Lennard–Jones Fluid. / Y. Asano, K. Fuchizaki // J. Phys. Soc. Jpn. – 2014. – Vol. 83. – 034601. – DOI: 10.7566/JPSJ.83.034601.
IAPWS. Revised Release on the IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use, September 2018 [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://iapws.org/relguide/IAPWS-95.html
Benedict, M. An Empirical Equation for Thermodynamic Properties of Light Hydrocarbons and Their Mixtures: I. Methane, Ethane, Propane, and n–Butane / M. Benedict, G.B. Webb, L.C. Rubin // Journal of Chemical Physics. – 1940. – Vol. 8 (4). – P. 334–345. – DOI: 10.1063/1.1750658.
You, C. Benedict–Webb–Rubin–Starling Equation of State + Hydrate Thermodynamic Theories: An Enhanced Prediction Method for CO2 Solubility and CO2 Hydrate Phase Equilibrium in Pure Water/NaCl Aqueous Solution System/ C. You, Z. Chen, X. Li [та ін.] // Energies. – 2024. – Vol. 17 (10). – P. 2356. – DOI: 10.3390/en17102356.
Ye, G. M-BWR model of accumulator considering delay time / G. Ye, Y. Yang, Y. Wang [та ін.] // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering. – 2024. – Vol. 238 (13). – P. 3932 - 3940. – DOI: 10.1177/09544070231196356.
ANSYS Fluent Theory Guide. – Canonsburg, PA: ANSYS, Inc., 2019. – 988 p.
Rusanov, A. V. Modelling 3D steam turbine flow using thermodynamic properties of steam IAPWS–95 / A. V. Rusanov, P. Lampart, N. V. Pashchenko, R. A. Rusanov, // Polish Maritime Research, 2016. – Vol. 23 (1). – P. 61–67. – DOI: 10.1515/pomr-2016-0009.
Rusanov, A. Development and Experimental validation of real fluid models for CFD calculation of ORC and steam turbine flows / A. Rusanov, R. Rusanov, P. Klonowicz, P. Lampart, G. Żywica, A. Borsukiewicz // Materials. – 2021. – Vol. 14 (22). – P. 6879. – DOI: 10.3390/ma14226879.
Rusanov, R. Development of the 500 kW and 1 MW ORC turbine flow parts. Journal of Mechanical Engineering / R. Rusanov, M. Szymaniak, A. Rusanov, P. Lampart // Problemy Mashynobuduvannia. – 2017. – Vol. 20(3). – P. 12–19. – DOI:10.15407/pmach2017.03.012.
Li, X. A hybrid analytical model for thermodynamic calculations of supercritical carbon dioxide centrifugal compressors / X. Li, C. Xu, Y. Zhao, M. Zhao, Z. Liu // Journal of Thermal Science and Technology. – 2024. – Vol. 19 (2). – P. 24-00212. – DOI:10.1299/jtst.24-00212.
Barrios-Molano, H.E. Comprehensive Enthalpy-Based Phase Behavior for EOS-Based Compositional Thermal Simulation Proceedings / H.E. Barrios-Molano, K. Sepehrnoori // SPE Symposium on Improved Oil Recovery. – 2024. – DOI:10.2118/218209-MS.
Dykas, S. Numerical modelling of steam condensing flow in low and high–pressure nozzles / S. Dykas, W. Wróblewski // Int. J. Heat Mass Transfer. – 2012. – Vol. 55 (21–22). – P. 6191–6199. – DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.06.041.
Rusanov, A. (). Advanced Computer Technologies in the New Flow Part Development for Reactive Type HPC Steam Turbine of T-100 Series/ Rusanov, A., Chugay, M., Rusanov, R. // Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2023. – P. 55 – 63. – DOI: 10.1007/978-3-031-18487-1_6.
Rzadkowski, R. Design and investigation of a partial admission radial 2.5-кВт organic Rankine cycle micro-turbine / R. Rzadkowski, G. Zywica, T.Z. Kaczmarczyk [та ін.] // International Journal of Energy Research. – 2020. – Vol. 44 (14). – P. 11029 - 11043. – DOI: 10.1002/er.5670
Gedde, U.W. (2020). Essential Classical Thermodynamics. Springer, Cham. 105. – DOI: 10.1007/978-3-030-38285-8_3. ISBN978-3-030-38284-1
Feidt, Michel. Thermodynamics of Energy Systems and Processes: A Review and Perspectives // Journal of Applied Fluid Mechanics. 2012. – Vol. 5 (2). – P. 85-98. – DOI: 10.36884/jafm.5.02.12171.
Marcinkowski, S. Results of Extended Flow Measurements in the LP Part of 18K370 Steam Turbine in the Belchatow Power Station // Rep. Institute of Fluid Flow Machinery. – Gdansk, Poland.– 1998. – № 292/98.
Kaczmarczyk, T. Z. The Experimental investigation of the biomass–fired ORC system with a radial microturbine/ T. Z. Kaczmarczyk, G. Zywica, E. Ihnatowicz // Applied Mechanics and Materials. – 2016. – Vol. 831. – P. 235–244. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.831.235.
Kaczmarczyk, T. Z. The impact of changes in the geometry of a radial microturbine stage on the efficiency of the micro CHP plant based on ORC / T. Z. Kaczmarczyk, G. Zywica, E. Ihnatowicz // Energy. – 2017. – Vol. 137. – P. 530–543. – DOI: 10.1016/j.energy.2017.05.166.
REFPROP. National Institute of Standards and Technology, Standard Reference Database [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.nist.gov/srd/refprop.
Klonowicz, P. Design and performance measurements of an organic vapor turbine / P. Klonowicz, A. Borsukiewicz-Gozdur, P. Hanausek, W. Kry11owicz, D. Brüggemann // Applied Thermal Engineering. – 2014. – Vol. 63. – P. 297-303. – DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2013.11.018.
Borsukiewicz-Gozdur, A. Experimental investigation of R227ea applied as working fluid in the ORC power plant with hermetic turbogenerator / A. Borsukiewicz-Gozdur // Applied Thermal Engineering. 2013. – Vol. 56. – P. 126-133. – DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2013.03.039.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY-NC-ND 4.0 (із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Без Похідних 4.0 Міжнародна), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
