Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
Not a member yet
    551 research outputs found

    Характеристики германиевых лавинных фотодиодов в режиме счета фотонов

    Get PDF
    A study was made of the characteristics of photodetectors for fiber-optic communication lines using quantum cryptographic systems – germanium avalanche photodiodes operating in the photon counting mode. In particular, it was established at what highest temperature the implementation of the photon counting mode is possible, and the influence of temperature and overvoltage on the sensitivity of photodiodes is also considered. An experimental setup has been developed for the research. It has been determined that the highest ambient temperature at which LFD-2 germanium avalanche photodiodes operate in the photon counting mode is 243 K. It has also been found that the highest sensitivity of germanium avalanche photodiodes corresponds to the optical radiation wavelength range of 1310÷1490 nm. Lowering the temperature leads to an increase in the sensitivity of germanium avalanche photodiodes. It was found that the dependence of the signal-to-noise ratio on overvoltage has a maximum corresponding to overvoltage ΔU = 0.1 V. Lowering the temperature led to an increase in sensitivity and signal-to-noise ratio. Since there was no shift in the maximum dependence of the signal-to-noise ratio on the overvoltage, it was therefore concluded that when the avalanche photodiode operates in the photon counting mode, in order to ensure maximum sensitivity, it is necessary to select the overvoltage corresponding to the maximum signal-to-noise ratio. The results obtained can be used in quantum cryptographic systems, technical means of protecting information transmitted over fiber-optic communication lines, and for the metrology of single-photon radiation sources.Проведено исследование характеристик германиевых лавинных фотодиодов, работающих в режиме счета фотонов в фотоприемных устройствах волоконно-оптических линий связи, используемых в квантовых криптографических системах. В частности, установлено, при какой наибольшей температуре возможна реализация режима счета фотонов, также рассмотрено влияние температуры и перенапряжения на чувствительность фотодиодов. Для проведения исследований разработана экспериментальная установка. Определено, что наибольшая температура окружающей среды, при которой германиевые лавинные фотодиоды ЛФД-2 работают в режиме счета фотонов, составляет 243 К. Установлено, что наибольшая чувствительность этих фотодиодов соответствует диапазону длин волн оптического излучения 1310÷1490 нм. Понижение температуры приводит к увеличению чувствительности фотодиодов. Показано, что зависимость отношения сигнал/шум от перенапряжения имеет максимум, соответствующий перенапряжению ΔU = 0,1 В. Понижение температуры приводило к увеличению чувствительности и отношения сигнал/шум. Также установлено, что при работе лавинного фотодиода в режиме счета фотонов для обеспечения максимальной чувствительности необходимо выбирать перенапряжение, соответствующее максимуму отношения сигнал/шум. Полученные результаты могут быть использованы в квантовых криптографических системах, технических средствах защиты информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи, и для метрологии однофотонных источников излучени

    Предварительный анализ возможности применения РЕМИКС-топлива в реакторах ВВЭР-1200 Белорусской АЭС

    Get PDF
    The transition from conventional uranium to regenerated fuel, which uses reprocessed spent fuel and enriched natural uranium, improves fuel efficiency and reduces the amount of spent nuclear fuel (SNF). Based on the analysis of published materials concerning mainly the fuel cycles of the VVER-1000 reactor, it was concluded that the most suitable in the conditions of the Republic of Belarus is the use of REMIX fuel. To confirm this conclusion in relation to the VVER-1200 reactors of the Belarusian NPP, computational studies were carried out within the framework of the State program “Scienceintensive technologies and equipment” for 2021–2025, subprogram 3 “Scientific support for the effective and safe operation of the Belarusian nuclear power plant and promising directions for the development of nuclear energy”. The characteristics of a 12-month fuel cycle with multiple recycling (reuse of fuel) according to the REMIX technology with 19.75 % enrichment of added uranium and maintaining the design capacity and duration of the campaign have been obtained. The share of SNF that is not returned to the reactor is 12.8 % (for a cycle with uranium fuel – 100 %); the fraction of waste intended for disposal or long-term storage, respectively, decreases by 8 times, and the specific consumption of natural uranium is reduced from 202 g/(MW·day) for uranium fuel to 159 g/(MW·day) for REMIX fuel. The results obtained can be taken into account when developing a fuel use strategy at the Belarusian NPP.Переход от традиционного уранового к регенерированному топливу, в котором используются переработанное отработавшее топливо и обогащенный природный уран, позволяет повысить эффективность топливоиспользования и снизить объемы отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). На основе анализа опубликованных материалов, касающихся в основном топливных циклов реактора ВВЭР-1000, сделан вывод, что наиболее подходящим в условиях Республики Беларусь является использование РЕМИКС-топлива. Для подтверждения этого вывода по отношению к реакторам ВВЭР-1200 Белорусской АЭС в рамках Государственной программы «Наукоемкие технологии и техника» на 2021–2025 годы подпрограммы 3 «Научное обеспечение эффективной и безопасной работы Белорусской атомной электростанции и перспективных направлений развития атомной энергетики» проведены расчетные исследования. Получены характеристики 12-месячного топливного цикла при многократном рецикле (повторном использовании топлива) по РЕМИКС-технологии при обогащении добавляемого урана 19,75 % и сохранении проектной мощности и длительности кампании. Доля ОЯТ, которая не возвращается в реактор, составляет 12,8 % (для цикла с урановым топливом – 100 %); доля отходов, предназначенных для захоронения или долговременного хранения, соответственно уменьшается в 8 раз, а удельный расход природного урана сокращается с 202 г/(МВт·сут) для уранового топлива до 159 г/(МВт·сут) для РЕМИКС-топлива. Полученные результаты можно учесть при разработке стратегии топливоиспользования на Белорусской АЭС

    Формирование коллоидных растворов наночастиц кремния в этиловом спирте ультракороткими лазерными импульсами

    Get PDF
    The study of surface morphology of a silicon target after laser exposure, the formation and study of nanoparticles, obtained by laser ablation by ultrashort infrared pulses, were conducted. The material was processed using a yttrium aluminum garnet laser (LS-2134D) with a wavelength of 1064 nm, generating in a two-pulse mode (pulses are separated by a time interval of 3 μs, pulse duration is 10 ns, pulse repetition rate is 10 Hz, single pulse energy ~ 0.05 J). Alcohol solutions of silicon nanoparticles were obtained by laser ablation. It is shown that an ensemble of particles of different sizes (from 20 nm to 2.5 μm) is formed, which have no faceting. Using the method of scanning electron microscopy, the features of the morphology of the surface of the crater of polycrystalline silicon, which is in ethyl alcohol during pulsed laser processing in the double pulse mode, have been established. It is shown that the structure of the crater consists of silicon grains separated from each other by grooves; the material evaporates along the grain boundaries, and wide thermal etching grooves are formed. These results can be used to create solar cells.Проведено исследование морфологии поверхности мишени кремния после лазерного воздействия, формирование и исследование наночастиц, полученных методом лазерной абляции ультракороткими импульсами инфракрасного диапазона. Для обработки материала использован лазер на алюмоиттриевом гранате (LS-2134D) с длиной волны 1064 нм, генерирующий в двухимпульсном режиме (импульсы разделены временным интервалом 3 мкс, длительность импульсов 10 нс, частота следования импульсов 10 Гц, энергия одиночного импульса ~ 0,05 Дж). Методом лазерной абляции получены спиртовые растворы наночастиц кремния. Показано, что формируется ансамбль частиц разного размера (от 20 нм до 2,5 мкм), которые не имеют огранки. Методом сканирующей электрон- ной микроскопии установлены особенности морфологии поверхности кратера поликристаллического кремния, находящегося в этиловом спирте, при импульсной лазерной обработке в режиме сдвоенных импульсов. Показано, что структура кратера состоит из зерен кремния, отделенных друг от друга канавками, испарение материала происходит по границам зерен, образуются широкие канавки термического травления. Полученные результаты могут быть ис- пользованы при создании солнечных элементов

    Неравновесная термодинамическая модель для расчета диффузионных потоков при фазовых превращениях в легированных сталях

    Get PDF
    The phase transformations in alloyed iron-carbon alloys is largely related to diffusion of components, foremost to the carbon. For the analysis of diffusive processes in alloy steels, it is possible to use the mathematical methods of non-equilibrium thermodynamics. The equation for the diffusive fluxes of the system contains unknown in general case of coefficients activity of elements and vacancies, and their derivatives for to the concentrations, that extraordinarily makes it difficult being of values of cross coefficients. In the article a non-equilibrium thermodynamics methodology of calculation of diffusive fluxes at presence of two phases in alloy steels is described. It allows one to calculate both direct- and cross coefficients in the Onsager equations. Formulas for calculation of thermodynamics forces in the alloy steel – for iron, alloying element of substitution – chrome, of element of introduction – carbon and vacancies, are presented. Common expressions are suggested for calculation of cross-factors, motive forces and fluxes in the Onsager’s equations for a multicomponent thermodynamic system. The example of using the developed model to find changes in concentrations and diffusion fluxes over time is given. For the model system used, it was established that at the stage of predominant diffusion of carbon in the alloy steel, cementite inclusions with a size of about 18 nm are formed rather quickly (within ~ 200 s). The technique developed in the article allows one to perform diffusion kinetics calculations in multicomponent thermodynamic systems, which are also iron-carbon alloys and to control the size of the phases formed, for example, of carbide nanoparticles.Фазовые превращения в легированных сплавах железа с углеродом в значительной степени связаны с диффузией компонентов, в первую очередь с углеродом. Для анализа диффузионных процессов в легированных сталях можно использовать математические методы неравновесной термодинамики. Уравнения для диффузионных потоков системы содержит неизвестные в общем случае коэффициенты активности элементов и вакансий и их производные по концентрациям, что чрезвычайно затрудняет определение значений перекрестных коэффициентов. В статье разработана неравновесная термодинамическая методика расчета диффузионных потоков при наличии двух фаз в легированных сталях. Она позволяет рассчитать в уравнениях Онзагера как прямые, так и перекрестные коэффициенты. Приведены формулы расчета термодинамических сил для легированной стали – железа, легирующего элемента замещения – хрома, элемента введения – углерода и вакансий. Предложены общие выражения для расчета перекрестных коэффициентов, движущих сил и потоков в уравнениях Онзагера для многокомпонентной термодинамической системы. Приведен пример использования разработанной модели для поиска изменений концентраций и диффузионных потоков во времени. Для используемой модельной системы установлено, что на стадии преимущественной диффузии углерода в легированной стали включения цементита размером около 18 нм образуются довольно быстро (в течение ~ 200 с). Разработанная в статье методика позволяет проводить расчеты диффузионной кинетики в многокомпонентных термодинамических системах, которыми также являются сплавы железо-углерод, и контролировать размер образующихся фаз, например наночастиц карбидов

    Анализ особенностей магнитного поля синхронной электрической машины с многофазной дробной зубцовой обмоткой в полигармоническом режиме работы

    Get PDF
    An analytical model has been developed for calculating magnetic field in a multiphase synchronous electric machine with fractional toothed windings. For this, a harmonic analysis of the distribution functions of the magnetic field of excitation and the magnetic field of the armature reaction was carried out, taking into account the presence of higher harmonic components in the function of the magnetomotive force of permanent magnets, variable magnetic conductivity of the air gap, polyharmonic mode of operation of a multiphase electric machine and a non-sinusoidal law of variation of spatial winding functions. As a result of the analysis, the substantiation is given that in the investigated electric machine a nine-phase winding can extract with the greatest efficiency the harmonic components of the first and third order of a rotating magnetic field to create flux linkage and induce an electromotive force (as well as create a magnetomotive force with prevailing spatial harmonics of the first and third order). In the investigated electric machine, the amplitudes of the working harmonics of the induction of the modulated magnetic field of the armature reaction can be increased due to the modulation of the inoperative harmonics of the magnetomotive force of the armature response by the stator teeth to the first and third order. To check the developed provisions, a magnetostatic vector model of the magnetic field of the investigated electric machine was created. The simulation results confirmed the high efficiency of the developed analytical model for calculating the magnetic field in a synchronous electric machine with fractional toothed windings. The use of such a model will make it possible to reveal most reliably the influence of the geometricparameters of the magnetic circuit and the multiphase winding circuit on the nature of the change in the functions of the magnetic field in the air gap with the lowest time costs in the process of optimizing an electric machine.Разработана аналитическая модель для расчета магнитного поля в многофазной синхронной электрической машине с дробными зубцовыми обмотками. Проведен гармонический анализ функций распределения магнитного поля возбуждения и магнитного поля реакции якоря с учетом наличия высших гармонических составляющих в функции магнитодвижущей силы постоянных магнитов, переменной магнитной проводимости воздушного зазора, полигармонического режима работы многофазной электрической машины и несинусоидального закона изменения пространственных обмоточных функций. В результате анализа приведено обоснование, что в исследуемой электрической машине девятифазная обмотка может извлекать с наибольшей эффективностью гармонические составляющие первого и третьего порядков вращающегося магнитного поля для создания потокосцепления и наведения электродвижущей силы (а также создавать магнитодвижущую силу с преобладающими пространственными гармониками первого и третьего порядков). В исследуемой электрической машине амплитуды рабочих гармоник индукции модулированного магнитного поля реакции якоря могут быть увеличены за счет модуляции нерабочих гармоник магнитодвижущей силы реакции якоря зубцами статора до первого и третьего порядков. Для проверки разработанных положений создана магнитостатическая векторная модель магнитного поля исследуемой электрической машины. Результаты моделирования подтвердили высокую результативность разработанной аналитической модели для расчета магнитного поля в синхронной электрической машине с дробными зубцовыми обмотками. Применение такой модели позволит наиболее достоверно выявить влияние геометрических параметров магнитной цепи и схемы многофазной обмотки на характер изменения функций индукции магнитного поля в воздушном зазоре при наименьших временных затратах в процессе оптимизации электрической машины

    Оценка влияния способа подготовки на микропористость спеченных заготовок из композиций на основе политетрафторэтилена

    Get PDF
    The aim of the work is to assess the influence of the method for preparing on the porosity of sintered polytetrafluoroethylene blanks as well as PTFE mixtures with carbon fiber and additives of powdered graphite. The article provides a comparative analysis of the method for preparing influence on the microporosity of sintered blanks made of filled and unfilled polytetrafluoroethylene. Microporosity has been determined through the comparison of the actual and theoretical (for a non-porous material) density of blanks, calculated by the methods of structural mechanics of composites. The studies made it possible to establish that the porosity of the unfilled polytetrafluoroethylene blanks pressed at a pressure of 70…80 MPa stands at 1.3 to 5.9 %. An exception was a specimen obtained by sintering in a jig, which has reached apparent density 2200 kg/m3 equal to theoretical density. It has been established, that the porosity of blanks obtained from polytetrafluoroethylene filled with shredded carbon fiber and powdered graphite stood at 0.4 to 3.9 %. An exception was a specimen with a high mass content of filler (40 %), in which the porosity was 16 %. It has been ascertained that sintering in a constrained state helps to reduce the residual microporosity for both the filled and unfilled polytetrafluoroethylene. This shows the technical efficiency of sintering in a constrained state, despite the increased labor intensity of the manufacturing process and the sophistication of technical equipment.Представлены результаты работы, целью которой являлась оценка влияния способа подготовки на пористость формованных заготовок из порошкообразного политетрафторэтилена, а также его смесей с углеродным волокном и добавками пылевидного графита. Для достижения поставленной цели был выполнен сравнительный анализ влияния способа подготовки на микропористость спеченных заготовок из наполненного и ненаполненного пресс-материала на основе политетрафторэтилена. Методология определения микропористости заключалась в расчете соотношения фактической плотности заготовок и теоретической для беспористого материала, определенной методами структурной механики композитов. Результаты выполненных исследований показали, что заготовки из ненаполненного фторопласта, спрессованные при давлении 70…80 МПа, как правило, имеют пористость от 1,3 до 5,9 %. Исключение составляет образец, полученный спеканием в условиях всестороннего сжатия, у которого была достигнута нулевая пористость. Пористость заготовок, полученных из фторопласта, наполненного измельченным углеродным волокном и пылевидным графитом, составляет в абсолютном большинстве случаев от 0,4 до 3,9 %. Исключение представляет образец с содержанием наполнителя 40 мас.%, у которого пористость равна 16 %. Как для исходного, так и для наполненного политетрафторэтилена спекание в условиях всестороннего сжатия во всех опытах способствовало уменьшению остаточной микропористости. Это свидетельствует о технической эффективности такого метода получения изделий, несмотря на повышение трудоемкости процесса и усложнение средств технического оснащения

    Деформированное и напряженное состояния материалов при прокатке трехслойных пакетов, дислокационная структура внутреннего слоя – никелевая фольга

    Get PDF
    The deformed and stressed states during rolling of a three-layer stack from various materials with a nickel foil inner layer are considered. The technique of determining the density of dislocations is described. The data about the influence of deformation conditions on the distribution and density of dislocations during rolling of nickel foil in various stacks are presented, including the registration or determination of the dislocation structure of nickel foil before deformation and at various degrees of deformation. It is shown that the mechanical scheme of deformation of the inner layer of the stack, namely, the deformation of the nickel foil by non-uniform compression with shear, has a decisive influence on the development of the dislocation structure and properties. It is established that the dislocation density is determined not only by the degree of deformation, but also by a scheme of the deformed and stressed state of matter, and for the case of shear deformation with increasing degree of deformation the dislocation density increases more rapidly than in the case of tensile strain or compression without shear; the result of shear deformation is a significant refinement of the structure of materials: with increasing degree of plastic deformation of the material a three-dimensional cellular network of dislocation is formed, wherein the borders of cells are formed by tangles of dislocations. With increasing degree of deformation, the density of dislocations at the cell boundaries increases, and the size of the cells decreases; in this case, the areas inside the cells of the dislocation network are always free of dislocations. The obtained results allow recommending the schemes with shear deformation for new promising processes of production of materials with unique properties.Рассматриваются деформированное и напряженное состояния при прокатке трехслойного пакета из различных металлов, внутренний слой – никелевая фольга. Описывается методика определения плотности дислокаций. Приводятся результаты влияния условий деформирования на распределение и плотность дислокаций при прокатке никелевой фольги в различных пакетах, в том числе фиксирование или установление дислокационной структуры никелевой фольги до деформации и при различных степенях деформации. Показано, что решающее влияние на развитие дислокационной структуры и свойств оказывает механическая схема деформации внутреннего слоя пакета, а именно деформация никелевой фольги неравномерным сжатием со сдвигом. Установлено, что плотность дислокаций определяется не только степенью деформации, но и схемой деформированного и напряженного состояния вещества, причем для случая сдвиговой деформации с увеличением степени деформации плотность дислокаций увеличивается более интенсивно, чем при деформации растяжением или сжатием без сдвига. При этом в результате деформации сдвигом происходит значительное измельчение структуры материалов: с увеличением степени пластической деформации в веществе формируется трехмерный ячеистый каркас, границы ячеек которого состоят из сплетений дислокаций. По мере возрастания степени деформации плотность дислокаций в границах ячеек увеличивается, а размеры областей внутри ячеек уменьшаются; между тем области внутри ячеек дислокационного каркаса всегда оказываются свободными от дислокаций. Полученные результаты позволяют рекомендовать схемы с деформацией сдвигом для новых перспективных процессов получения материалов с уникальными свойствами

    Термокинетическая ЭДС при обратном фазовом переходе в никелиде титана как способ записи информации

    Get PDF
    The external factors that influence on the thermokinetic EMF value in the Ti – 50 at.% Ni samples were determined. A method for setting thermokinetic EMF in certain sections of the TiNi wire was developed. The thermokinetic EMF value was measured directly using a digital millivoltmeter MNIPI V7-72. The sections of the Ti – 50 at.% Ni wire samples were subjected to tensile tests on a tensile machine IP 5158-5. On the basis of calorimetric studies, the kinetics of martensitic transformations was investigated. It was found that the direct phase transition affects the thermokinetic EMF value of the Ti – 50 at.% Ni during thermal cycling. Thermal cycling in the temperature range of the complete martensitic transformation causes the thermokinetic EMF value reduction by 0.16 mV by the 15th temperature cycle. The degradation of the thermokinetic EMF value by 0.04 mV took place during thermal cycling in the temperature range of the incomplete martensitic transformation by the 70th thermal cycle. The thermokinetic EMF value was restored to 0.22 mV with increasing temperature to 240 °С, as in the case of annealing at temperatures of 400÷800 °С. The thermokinetic EMF value is associated with a change in physical and mechanical properties of the alloy during thermal cycling. It is characterized by a change in stages of the phase transition and a shift of the characteristic temperatures. On the basis of the obtained experimental data, a method was proposed for a purposeful setting of extended TiNi wire sections with the thermokinetic EMF value from 0 to 0.6 mV, using different methods of influence on its value (thermal cycling, deformation, temperature change in heating zone). The proposed technical solution can be used as a method for information recording.Установлены закономерности влияния внешних факторов на термокинетическую ЭДС в образцах Ti – 50 ат.% Ni, а также разработан способ задания термокинетической ЭДС на определенных участках TiNi-проволоки. Термокинетическую ЭДС измеряли прямым способом с помощью цифрового милливольтметра МНИПИ В7-72. Деформирование участков проволочных образцов Ti – 50 ат.% Ni осуществляли на испытательной машине ИП 5158-5. На основании результатов калориметрических исследований исследовали кинетику мартенситных превращений. Установлено, что на величину термокинетической ЭДС Ti – 50 ат.% Ni при термоциклировании влияет степень прямого фазового перехода. Термоциклирование в интервале температур полного мартенситного превращения к 15-му термоциклу стабилизирует значения термокинетической ЭДС на 0,16 мВ. Тогда как термоциклирование в интервале температур неполного мартенситного превращения приводит к вырождению термокинетической ЭДС: к 70-му термоциклу она составляет 0,04 мВ. Увеличение температуры в зоне нагрева до 240 °С позволяет восстановить значение термокинетической ЭДС до 0,22 мВ, как и для случая отжига при температурах 400÷800 °С. Величина термокинетической ЭДС при термоциклировании связана с изменением физико-механических свойств сплава и характеризуется изменением стадийности и смещением характеристических температур фазового перехода. На основе полученных экспериментальных данных предложен способ целенаправленного задания протяженных участков TiNi-проволоки со значением термокинетической ЭДС от 0 до 0,6 мВ, используя различные способы воздействия (термоциклирование, деформирование, изменение температуры в зоне нагрева) на ее величину. Предлагаемое техническое решение может быть использовано в качестве способа записи информации

    Повышение точности системы автоматического управления беспилотного летательного аппарата в условиях нестационарных помех

    Get PDF
    An approach to solving the problem of improving the accuracy of an automatic control system for unmanned aerial vehicles (UAVs) in conditions of non-stationary interference is considered. Such interference is caused by random changes in the noise of the measuring sensors, which are installed in the UAV, when changing the yaw, roll and flight altitude of the UAV due to restructuring or transformation of the operating mode of the propulsion system of the UAV. Non-stationary noises do not allow obtaining the maximum effect of applying the theory of optimal filtration based on the classical Kalman filter. The authors proposed a method of stabilizing sensor noise by using a noise automatic gain control circuit installed in front of the Kalman filter. For its quantitative assessment, a team of authors developed a computer model and carried out dynamic modeling based on test signals, which showed the applicability of the classical Kalman filter in non-stationary conditions and a decrease in the filtering errors of the automatic control system.Рассмотрен подход к решению проблемы повышения точности системы автоматического управления беспилотных летательных аппаратов (БЛА) в условиях нестационарных помех. Такие помехи обусловлены случайными изменениями шумов измерительных датчиков, которые установлены в планере БЛА, при смене курса, крена и высоты полета БЛА за счет перестройки или трансформации режима работы двигательной установки БЛА. Нестационарные шумы не позволяют получить максимального эффекта применения теории оптимальной фильтрации, основанной на классическом фильтре Калмана. Предложен метод стабилизации шумов датчиков за счет применения схемы шумовой автоматической регулировки усиления, установленной перед фильтром Калмана. Для его количественной оценки авторами разработана компьютерная модель и проведено динамическое моделирование по тестовым сигналам, которое показало применимость классического фильтра Калмана в нестационарных условиях и уменьшение ошибок фильтрации системы автоматического управлени

    Зависимость термогазодинамических параметров работы компрессора вертолетного газотурбинного двигателя от его наработки и запыленности атмосферы

    Get PDF
    By scanning the blades of the impeller and the guide devices of the full-scale compressor of the helicopter gas turbine engine, a solid-state design model of the compressor with a tunable geometry in the height of the blades was developed. The empirical dependencies of the values of nonlinear wear of the blade of the 1st stage of the compressor on the operating time and the concentration of dust in the air are presented. A block diagram of the procedure for calculating the characteristics and parameters of a helicopter gas turbine compressor is presented. When calculating the flow in the gas–air path of the compressor, the numerical solution of the Navier–Stokes equations averaged by Reynolds, the finite element method in combination with the establishment of patterns of erosive wear of the blades depending on the operating conditions of the engine is used. Mathematical dependencies of the thermogasodynamic parameters of the helicopter gas turbine compressor operation on its operating time and the dustiness of the atmosphere are obtained using modeling. The obtained results can be used in the development of a methodology for automated monitoring of the wear condition of the compressor blades of a helicopter gas turbine engine according to its thermogasodynamic parameters, applied to various climatic operating conditions.Посредством сканирования лопаток рабочего колеса и направляющих аппаратов натурного компрессора вертолетного газотурбинного двигателя (ГТД) разработана твердотельная расчетная модель компрессора с перестраиваемой геометрией по высоте лопаток. Представлены эмпирические зависимости величин нелинейного износа лопатки 1-й ступени компрессора от времени наработки и концентрации пыли в воздухе. Приведена блок-схема процедуры расчета характеристики и параметров компрессора вертолетного ГТД. При расчете течения потока в газовоздушном тракте компрессора применяется численное решение уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу, метод конечных элементов в сочетании с установлением закономерностей эрозионного износа лопаток в зависимости от условий эксплуатации двигателя. С использованием моделирования получены математические зависимости термогазодинамических параметров работы компрессора вертолетного ГТД от его наработки и запыленности атмосферы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методики автоматизированного контроля состояния износа лопаток компрессора вертолетного газотурбинного двигателя по его термогазодинамическим параметрам применительно к различным климатическим условиям эксплуатации

    546

    full texts

    551

    metadata records
    Updated in last 30 days.
    Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Physical-Technical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
    Access Repository Dashboard
    Do you manage Open Research Online? Become a CORE Member to access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard! 👇