Математическое моделирование помпажа в системе компрессор — сеть с расположением элементов на линии нагнетания

Математическая модель, построенная на основе инерционных и емкостных характеристик элементов сети, позволяет в динамическом режиме выполнять расчеты работы системы, включая режимы динамической неустойчивости. С помощью программы расчета, составленной на базе уравнений математической модели, проведен анализ режимов динамической неустойчивости системы, т. е. помпажных колебаний. Установлено влияние размеров элементов сети на характер помпажных колебаний, определяемый амплитудой, периодом колебаний давления газа и его расхода через элементы сети.
EDN:VYZMQR, https://elibrary/vyzmqr

Литература

[1] Казакевич В.В. Автоколебания (помпаж) в компрессорах. Москва, Машиностроение, 1974. 264 с.

[2] Ильичев В.Ю., Савин В.Ю. Динамическое моделирование системы антипомпажного регулирования центробежного компрессора. Компрессорная техника и пневматика, 2020, № 2, с. 34–38.

[3] Браунриг Н. Использование динамического моделирования для защиты компрессорного оборудования. Rational Enterprise Management, 2014, № 5–6, с. 88–91.

[4] Botros К.К., Campbell P.J., Mah D.B. Dynamic simulation of compressor station operation including centrifugal compressor and gas turbine. J. Eng. Gas Turbines Power., 1991, vol. 113, no. 2, pp. 300–311, doi: https://doi.org/10.1115/1.2906563

[5] Hafaifa A., Rashid B., Mouloud G. Modelling of surge phenomena in a centrifugal compressor: experimental analysis for control. Syst. Sci. Control. Eng., 2014, vol. 2, no. 1, pp. 632–641, doi: https://doi.org/10.1080/21642583.2014.956269

[6] Veldandi P.K., Ramesh Kumar V., Sailu C. Anti surge control design for variable speed compressor using dynamic simulation. Int. J. Appl. Eng. Res., 2017, vol. 12, no. 1, pp. 636–640.

[7] 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.

[8] 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.

[9] 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.

[10] Измайлов Р.А., Лопулалан Х.Д., Норимана Г.С. Численное моделирование нестационарного течения в ступени центробежного компрессора. Компрессорная техника и пневматика, 2011, № 5, с. 10–15.

[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] Ваняшов А.Д., Кустиков Г.Г. Моделирование нестационарных газодинамических режимов (помпаж) в системах с центробежными компрессорами. Динамика систем, механизмов и машин, 2019, т. 2, № 3, с. 46–53, doi: https://doi.org/10.25206/2310-9793-7-3-46-53

[14] Ваняшов А.Д. Математическое моделирование помпажных колебаний в системе компрессор — сеть. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2024, № 2, с. 59–69, EDN: CGZHTC.

[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.