Математическое моделирование помпажных колебаний в системе компрессор — сеть
Авторы: Ваняшов А.Д. | Опубликовано: 31.01.2024 |
Опубликовано в выпуске: #2(767)/2024 | |
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Гидравлические машины, вакуумная, компрессорная техника, гидро- и пневмосистемы | |
Ключевые слова: динамическая неустойчивость, помпаж, центробежный компрессор, система компрессор — сеть |
Приведены основные уравнения математической модели работы системы, включающей в себя центробежный компрессор и сеть, состоящую из характерных элементов: трубопровода, емкости и регулирующего клапана. Математическая модель позволяет определять рабочие параметры указанной системы в режиме реального времени, в том числе при динамической неустойчивости. Выполнена верификация результатов расчета по математической модели с данными экспериментальных исследований в зоне динамической неустойчивости. Проведен анализ перехода от статически устойчивого режима к динамически устойчивому и неустойчивому, т. е. появлению помпажа с определенным периодом и амплитудой колебаний давления и расхода в элементах системы.
EDN: CGZHTC
Литература
[1] Спиридонов С.В. Эволюция расчетных моделей в транспорте газа. Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности, 2016, № 9, с. 37–43.
[2] Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубах. Москва, Недра, 1975. 296 с.
[3] Попов Д.Н., Смирнов А.А. Расчет нестационарных процессов в сложных гидросистемах с распределенными параметрами. Вестник Машиностроения, 1994, № 11, с. 16–19.
[4] Казакевич В.В. Автоколебания (помпаж) в компрессорах. Москва, Машиностроение, 1974. 264 с.
[5] Гузельбаев Я.З., Хавкин А.Л. Экспериментальное определение границы помпажа центробежных компрессоров с масляными и электромагнитными подшипниками без ввода их в помпаж. Компрессорная техника и пневматика, 2018, № 3, с. 25–28.
[6] Гузельбаев Я.З., Хавкин А.Л. Результаты помпажных испытаний центробежных компрессоров со встроенным мультипликатором в условиях эксплуатации. Компрессорная техника и пневматика, 2019, № 4, с. 33–35.
[7] Иноземцев Д.А., Величко Е.И., Музыкантова А.В. и др. Помпаж нагнетателей. Мат. II Межд. науч.-практ. конф. Т. 1. Краснодар, Юг, 2022, с. 177–180.
[8] Ильичев В.Ю., Савин В.Ю. Динамическое моделирование системы антипомпажного регулирования центробежного компрессора. Компрессорная техника и пневматика, 2020, № 2, с. 34–38.
[9] Старцев А.Н., Браилко И.А., Орехов И.К. Аэродинамическая неустойчивость и помпаж в трансзвуковом центробежном компрессоре. Насосы. Турбины. Системы, 2017, № 1, с. 66–77.
[10] Ваняшов А.Д., Кустиков Г.Г. Моделирование нестационарных газодинамических режимов (помпаж) в системах с центробежными компрессорами. Динамика систем, механизмов и машин, 2019, т. 7, № 3, с. 46–53.
[11] Кустиков Г.Г. Экспериментальная установка для исследования газодинамической устойчивости турбокомпрессорных систем. В: Повышение эффективности холодильных и компрессорных машин. Омск, ОмПИ, 1982, с. 50–54.
[12] Ден Г.Н., Кустиков Г.Г., Потапов Ю.А. Получение неустойчивого участка характеристики центробежной ступени и определение границы помпажа. В: Холодильные машины и термотрансформаторы. Ленинград, ЛТИХП, 1985, с. 14–21.
[13] Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. Москва, Стройиздат, 1975. 327 с.
[14] Ваняшов А.Д., Кустиков Г.Г. Расчет и конструирование центробежных компрессорных машин. Омск, Изд-во ОмГТУ, 2017. 256 с.
[15] Meher-Homji C.B., Bromley A. Gas turbine axial compressor fouling and washing. Turbomashinery Symposium, 2004, vol. 33, pp. 163–191.
[16] Cumpsty N.A. Compressor aerodynamics. Krieger, 2004. 517 p.
[17] Евдокимов В.Е. Опыт наблюдения за нестационарными процессами в ступенях ЦКМ. Турбины и компрессоры, 2000, № 1–2, с. 38–41.
[18] Дьяконов В.П. VisSim+Mathcad+MATLAB. Визуальное математическое моделирование. Москва, Солон-Пресс, 2008. 384 с