Подробное описание документа

Дроздов А. А., Галеркин Ю. Б., Уцеховский А. А.
   Разработка и внедрение новой математической модели тангенциальных выходных устройств центробежных компрессоров / Дроздов А. А., Галеркин Ю. Б., Уцеховский А. А. - DOI 10.18698/0536-1044-2020-6-17-35 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2020. - № 6. - С. 17-35.

Скачать документ

Полнотекстовый документ

DOI 10.18698/0536-1044-2020-6-17-35

https://doi.org/10.18698/0536-1044-2020-…

izvuzmash.bmstu.ru/catalog/pow_met/vacu_comp/1761.html

https://izvuzmash.bmstu.ru/catalog/pow_m…

Для оптимального газодинамического проектирования центробежных компрессоров применяют различные инженерные подходы. К их числу относится разработанный в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого Метод универсального моделирования, представляющий собой набор компьютерных программ. Тангенциальные выходные устройства являются элементами проточной части центробежного компрессора. Анализ результатов исследований тангенциальных выходных устройств на основе текущей версии математической модели показал необходимость ее усовершенствования. В основу новой модели положены следующие положения: проходное сечение определяется с использованием уравнения расходов на входе и выходе в выходное устройство (причем полученные размеры следует увеличить на 25…35 % согласно известным отечественным рекомендациям); реальный характер течения потока газа в выходном устройстве учитывается введением эмпирического коэффициента в уравнение расходной составляющей скорости; выходной диффузор профилируется с учетом оптимального угла раскрытия эквивалентного конического диффузора; язык улитки смещается из сечения с углом раскрытия 0° в сечение с углом раскрытия 30°, что способствует выравниванию параметров потока газа по окружности и уменьшает суммарные потери. Для упрощения процесса расчетов в математической модели принята постоянная плотность газа по длине улитки. Окружная составляющая скорости потока также рассчитывается приближенно по уравнению постоянства циркуляции без учета вязкости. В улитках и сборных камерах потери вычисляются в радиальной и меридиональной плоскостях. В радиальной плоскости главными являются потери напора трения, в меридиональной — потери напора расширения. Для трапециевидной улитки эти потери напора определяются в зависимости от угла ее раскрытия. В нерасчетных режимах работы к указанным потерям добавляются потери напора вследствие ударного обтекания языка улитки. Предложенная модель применена в новой версии Метода универсального моделирования. Модель была идентифицирована по результатам приемосдаточных испытаний турбодетандерных агрегатов и турбонагнетателей двигателей внутреннего сгорания.