Личный кабинет
Подробное описание документа
Математическая модель безлопаточного диффузора центробежного компрессора на основе CFD-расчетов / Соловьёва О. А., Дроздов А. А., Попова Е. Ю., Солдатова К. В. - DOI 10.18698/0236-3941-2021-2-109-130 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2021. - № 2. -
Скачать документ
При проектировании центробежных компрессоров применяются приближенные инженерные методики, основанные на математическом моделировании. Одной из таких методик является хорошо зарекомендовавшая себя в практическом применении методика универсального моделирования. В последней версии модели компрессора для расчета параметров потока в безлопаточных диффузорах применена математическая модель на основе обобщения серии CFD-расчетов. Модель диффузора идентифицирована по результатам экспериментальных исследований среднерасходных модельных ступеней, проведенных в СПбПУ. Модель также применена для расчетов малорасходных центробежных компрессорных ступеней фирмы "Кларк" с узкими диффузорами с относительной шириной в диапазоне 0,5...2,0 %. Для таких ступеней разработанная математическая модель показала недостаточную эффективность, поскольку размеры диффузоров выходят за границы ее применимости. Для решения поставленной задачи рассчитана серия безлопаточных диффузоров с относительной шириной в диапазоне 0,6...1,2 % в программном комплексе ANSYS CFX. По результатам CFD-расчетов построены газодинамические характеристики коэффициентов потерь и изменения угла потока в зависимости от угла потока на входе в безлопаточный диффузор. Для обработки расчетных данных применен метод регрессионного анализа, с помощью которого разработана система алгебраических уравнений, связывающая геометрические, газодинамические параметры и критерии подобия. Полученные уравнения внесены в новую математическую модель метода универсального моделирования для расчета параметров потока безлопаточных диффузоров. Сопоставление рассчитанных газодинамических характеристик по новой модели с экспериментальными данными показало среднюю погрешность моделирования расчетного (максимального) КПД, равную 1,08 % Исследование выполнено при поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых кандидатов наук МК-1893.2020.8. Расчеты проведены с использованием суперкомпьютерного центра "Политехнический" СПбПУ
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 2. - 2021.
