Экспериментальные и расчетные исследования серии центробежных компрессоров турбодетандерного агрегата

Разработка высокоэффективных центробежных компрессоров, работающих в составе турбодетандерных агрегатов, является актуальной задачей. Фракционный состав углеводородных газов, массовый расход, начальные давления и температуры существенно меняются для разных объектов и времен года. Поэтому необходимо индивидуально проектировать центробежные компрессоры для конкретных параметров. Комплекс компьютерных программ, получивший название Метода универсального моделирования, позволяет разрабатывать новые центробежные компрессоры на базе модельных ступеней в короткие сроки. Новые версии математической модели усовершенствованы и верифицированы на основе экспериментальных данных по испытаниям центробежных компрессоров турбодетандерных агрегатов, спроектированных по 4-й версии этого метода без учета шероховатости элементов проточной части. Измеренные на стенде изготовителя коэффициенты полезного действия и напора существенно различаются у неодинаковых образцов центробежных компрессоров. Проведен расчет характеристик по 8-й версии математической модели Метода универсального моделирования, который показал их хорошее соответствие коэффициентов полезного действия и напора средним экспериментальным значениям.

Литература

[1] Рекстин А.Ф., Семеновский В.Б., Солдатова К.В., Галеркин Ю.Б., Соколов К.К. Особенности моделирования газодинамических характеристик центробежных компрессоров турбодетандерных агрегатов. Компрессорная техника и пневматика, 2018, № 1, c. 13–20.

[2] Галеркин Ю.Б., Солдатова К.В. Новое поколение модельных ступеней для газодинамического проектирования центробежных компрессоров и сменных проточных частей. Часть 1. Компрессорная техника и пневматика, 2010, № 2, c. 2–11.

[3] Галеркин Ю.Б., Солдатова К.В. Новое поколение модельных ступеней для газодинамического проектирования центробежных компрессоров и сменных проточных частей. Часть 2. Компрессорная техника и пневматика, 2010, № 3, c. 15–22.

[4] Галеркин Ю.Б., Рекстин А.Ф., Солдатова К.В., Дроздов А.А. Верификация новых версий Метода универсального моделирования центробежных компрессоров по результатам экспериментов. Компрессорная техника и пневматика, 2015, № 4, c. 21–31.

[5] Селезнев К.П., Галеркин Ю.Б. Центробежные компрессоры. Ленинград, Машиностроение, 1982. 271 с.

[6] Галеркин Ю.Б. Турбокомпрессоры. Рабочий процесс, расчет и проектирование проточной части. Москва, ИИЦ «КХТ», 2010. 596 с.

[7] Солдатова К.В. Верификация новой версии модели потерь напора Метода универсального моделирования по результатам заводских испытаний центробежных компрессоров. Компрессорная техника и пневматика, 2016, № 7, с. 19–24.

[8] Галеркин Ю.Б., Солдатова К.В. Моделирование рабочего процесса промышленных центробежных компрессоров. Научные основы, этапы развития, современное состояние. Санкт-Петербург, СПбГПУ, 2011. 327 с.

[9] Галеркин Ю.Б., Рекстин А.Ф., Солдатова К.В., Дроздов А.А., Попов Ю.А. Развитие научной школы турбокомпрессоростроения ЛПИ-СПбПУ Петра Великого, результаты сотрудничества с компрессоростроителями. 17-й Междунар. науч.-техн. конф. по компрессорной технике, Казань, 23–24 мая 2017, Казань, 2017, с. 19–29.

[10] Galerkin Y., Drozdov A. New generation of universal modeling for centrifugal compressors calculation. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, London, City University, UK, 30 July 2015, vol. 90, iss. 1, no. art. 012040, doi: 10.1088/1757-899X/90/1/012040

[11] Galerkin Y., Soldatova K., Drozdov A. Modern state of the universal modeling for centrifugal compressors. International Conference on Numerical Methods in Industrial Processes. World Academy of science, engineering and technology, Paris, 2015, vol. 9, no. 01, no. 242.

[12] Galerkin Y., Drozdov A., Rekstin A., Soldatova K. An alternative method of centrifugal compressor loading factor modeling. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2017, vol. 232, iss. 1, no. art. 012039, doi: 10.1088/1757-899X/232/1/012039