Подробное описание документа
Минин-Катанов А. К.
Алгоритм автоматизированного подбора количества и параметров ступеней осевого компрессора / Минин-Катанов А. К., Боровиков Д. А., Алпатов И. В. // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2026. - № 10. -
В современных условиях перехода к детальному проектированию осевых компрессоров с помощью методов вычислительной газодинамики и многопараметрической оптимизации формирование достоверного начального приближения проточной части становится критически важным этапом. Традиционные одномерные методики отличаются высокой трудоемкостью из-за необходимости ручного итеративного согласования взаимозависимых эмпирических коэффициентов. В связи с этим предложен алгоритм автоматизированного подбора количества ступеней и распределения нагрузок по тракту, основанный на адаптивном варьировании коэффициента затрачиваемой работы и КПД ступеней до выполнения условий интегрального согласования по суммарной работе ступеней и степени повышения полного давления между компрессором в целом и его ступенями. Разработанный программный модуль формирует исходные данные для последующей оптимизации профилей и термогазодинамического расчета двигателя, замыкая цикл оптимизации с учетом критериев силовой установки. Проведено параметрическое исследование в следующих диапазонах: массовый расход воздуха – 10…150 кг/с; частота вращения ротора – 1000…25 000 об/мин; степень повышения полного давления 2–15. Получены зависимости числа ступеней от расхода воздуха и частоты вращения ротора, а также определены границы устойчивой сходимости алгоритма. Вычислительная эффективность алгоритма обеспечивает его интеграцию в автоматизированные процедуры предварительного проектирования. Результаты можно использовать для ускорения предварительного проектирования компрессоров авиационных двигателей с включением в итерационный цикл оптимизации и согласования с двигателем. EDN RTGTEL
