Вестник УГАТУ

Описание поведения диска из сплава Inconel 718 с использованием многоуровневой физически ориентированной конститутивной модели

Никита Сергеевич Кондратьев — 2025-09-23

Представлены модификации многоуровневой физически ориентированной конститутивной модели материала, которые применены к описанию отдельных областей диска газотурбинного двигателя, изготовленного из жаропрочного никелевого сплава Inconel 718. Разработана и численно реализована модификация модели, основанная на гипотезе Рейса и предназначенная для описания конкурирующих диффузионных и дислокационных механизмов ползучести. Для определения предела текучести применена модификация модели, основанная на гипотезе Фойгта, которая нацелена на описание неупругого деформирования, реализованного за счет движения дисклокаций. Полученные результаты подтверждают применимость модификаций модели для описания макросвойств рассматриваемого сплава, зависящих от состояния структуры; в перспективе это позволяет ее использовать для решения задачи оптимизации распределения характеристик структуры материала по изделию для достижения наилучших эксплуатационных свойств.

doi 10.54708/19926502_2025_2921083

Численное исследование регулятора мощности насоса

Павел Валерьевич Петров — 2025-09-23

Научная статья посвящена разработке математической модели регулятора мощности насоса. По результатам численного моделирования получены статические и динамические характеристики регулятора мощности, а также выполнен параметрический анализ влияния основных конструктивных и эксплуатационных параметров на качественные характеристики работы гидравлической системы.

doi 10.54708/19926502_2025_29210820

Исследование течения газодисперсных потоков в пылезащитных устройствах ГТД

Дмитрий Александрович Емельянов — 2025-09-23

В статье рассмотрена актуальная проблема износа лопаток компрессора вследствие попадания дисперсных частиц в воздухозаборники газотурбинных двигателей вертолетов. Степень воздействия эрозии на характеристики двигателей зависит от концентрации и массы пыли, попавшей в двигатель в процессе эксплуатации, а также от ее физикохимических параметров. Для исследования процесса очистки воздуха в пылезащитном устройстве проанализированы физико-химические параметры частиц. Определены экспериментальные значения коэффициента лобового сопротивления для одномерного перемещения частиц. Показана взаимосвязь скорости витания и концентрации твердых частиц различных размеров при их движении в потоке газа. Установлено, что при повышении концентрации твердых частиц в газодисперсном потоке, коэффициент формы увеличивается. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и расчетах пылезащитных устройств газотурбинных двигателей.

doi 10.54708/19926502_2025_29210828

Анализ параметров эффективности работы ГТУ в зависимости от типа используемого топлива

Елизавета Эдуардовна Бикмухаметова — 2025-09-23

В статье приведены построение и базовый расчет газотурбинных установок, для дальнейшего расчета этих же установок на различных топливных смесях. Расчет и анализ параметров работы ГТУ в зависимости от содержания водорода и метана. Приведена зависимость КПД от содержания водорода в топливной смеси с метаном. Возможность и перспектива использования различных топливных смесей при работе ГТУ.

doi 10.54708/19926502_2025_29210837

Влияние пылезащитного устройства на параметры вертолетного двигателя

Алексей Викторович Зырянов — 2025-09-23

Пылезащитное устройство (ПЗУ) играет ключевую роль в обеспечении надежной работы авиационных газотурбинных двигателей, особенно в условиях, где присутствуют высокие уровни пыли и песка. Грибковое устройство, как один из типов ПЗУ, использует свою геометрию для создания центробежных сил, которые помогают отделять частицы пыли от потока воздуха, направляемого в двигатель. Проведенные газодинамические расчеты с использованием программного комплекса Ansys позволяют получить детализированное представление о поведении воздушного потока при использовании грибкового ПЗУ. Результаты, показывающие незначительное влияние на давление и поток воздуха на входе в двигатель, подтверждают эффективность конструкции устройства.

doi 10.54708/19926502_2025_29210845

Моделирование рабочего процесса камеры сгорания ГТУ с использованием оптимизированного глобального механизма горения

Вадим Дмитриевич Липатов — 2025-09-23

В работе показан алгоритм оптимизации механизмов горения, согласно которому был оптимизирован трехступенчатый механизм горения метана для работы в условиях бедного по топливу горения предварительно-перемешанной смеси. Оптимизированный механизм использовался для моделирования жаровой трубы камеры сгорания Siemens SGT-100. Полученные результаты моделирования сопоставлены с экспериментальными данными по параметрам факела и по параметрам закрученного потока. Для предлагаемого подхода в совокупности с моделью горения Eddy Dissipation Concept с различными методами определения коэффициентов последней получено хорошее согласование с экспериментальными данными по
основным продуктам сгорания, температуре факела и эмиссии монооксида углерода. Показана возможность дальнейшего улучшения предлагаемого подхода путем введения корректирующих функций предэкспоненциального фактора отдельных реакций механизма горения

doi 10.54708/19926502_2025_29210853

Влияние технологических условий резания на формирование ПОН при обработке труднообрабатываемых материалов

Андрей Радионович Сайдуганов — 2025-09-23

В данной статье проводится анализ в области компьютерного моделирования влияния геометрических параметров режущего инструмента и режимов резания на формирование величин поверхностных остаточных напряжений (ПОН) с глубиной их распространения.

doi 10.54708/19926502_2025_29210867

Многоагентный подход к организации программного обеспечения в киберфизических системах

Алексей Сергеевич Ковтуненко — 2025-09-23

В работе рассматривается проблема организации программного обеспечения в киберфизических системах (КФС). Предлагается концепция, согласно которой основными вычислительными процессами в КФС являются получение и обработка потоковых данных. Предложена математическая модель распределенной обработки потоковых данных в киберфизических системах, которая отражает основные требования к программному обеcпечению КФС: гибкость и живучесть. Предложенная модель реализована в виде программной архитектуры, позволяющей существенно повысить эффективность жизненного цикла программного обеспечения для КФС.

doi 10.54708/19926502_2025_29210877

Изучение влияния тока на катоде на свойства износостойких покрытий на основе TiB2-AlSiY

Анжела Александровна Тулина — 2025-09-23

В статье описано исследование свойств износостойких покрытий на основе системы TiB2-AlSiY, полученных на установке вакуумно-дугового осаждения. При осаждении использованы режимы, включающие введение в состав различных легирующих элементов, а также различные токи на катоде с целью выявить изменения в свойствах получаемых покрытий. После осаждения проанализированы такие характеристики, как фазовый состав, микротвердость покрытий, измерена толщина, выполнены испытания с измерением пути резания для оценки износа покрытий, а также проведена оптическая микроскопия. Полученные покрытия могут быть использованы в машиностроении для повышения эксплуатационных характеристик режущего инструмента.

doi 10.54708/19926502_2025_29210889