Комбинированный метод расчета среднерасходной центробежной компрессорной ступени

Рассмотрены проблемы проектирования оптимальных центробежных компрессорных ступеней. Предложен новый подход к проектированию центробежных компрессорных ступеней с заменой физического эксперимента численным. Эффективность такого подхода достигается путем численной апробации большого числа различных вариантов геометрии компрессорной ступени на одинаковые газодинамические параметры. На основании предложенного подхода разработан комбинированный метод расчета и оптимизации параметров компрессорной ступени, лишенный большинства эмпирических компонентов. В соответствии с комбинированным методом приведены методики расчета параметров и оптимизации геометрии компрессорной ступени.

Литература

[1] Шнепп В.Б. Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин. Москва, Машиностроение, 1995. 240 с.

[2] Хисамеев И.Г. Проектирование и эксплуатация промышленных центробежных компрессоров. Казань, Фэн, 2010. 671 с.

[3] Рис В.Ф. Центробежные компрессорные машины. Москва, Машиностроение, 1964. 336 с.

[4] Селезнев К.П., ред. Теория и расчет турбокомпрессоров. Москва, Машиностроение, 1986. 300 с.

[5] Галеркин Ю.Б. Турбокомпрессоры. Рабочий процесс, расчет и проектирование проточной части. Москва, КХТ, 2010. 581 с.

[6] Данилишин А.М., Кожухов Ю.В., Гилева Л.В. и др. Верификация CFD-расчета на суперкомпьютере среднерасходных модельных ступеней. Суперкомпьютерные дни в России. Москва, МГУ, 2016, с. 816–826.

[7] Хисамеев И.Г., Футин В.А., Шубкин И.М. Проведение верификации моделей проточной части турбомашины на программе Flow Vision. Вестник Казанского технологического университета, 2011, № 22, с. 106–109.

[8] Штаничев Р.А., Яблоков А.М., Садовский Н.И. Верификации результатов численного моделирования малорасходной ступени центробежного компрессора с экспериментальными данными с помощью программных комплексов NUMECA FINE/TURBO и ANSYS CFX. Вестник международной академии холода, 2021, № 3, с. 32–38, doi: https://doi.org/10.17586/1606-4313-2021-20-3-32-38

[9] Иванов В.М., Кожухов Ю.В., Данилишин А.М. и др. Моделирование и валидация рабочего процесса в модельной малорасходной ступени центробежного компрессора. Новое в российской электроэнергетике, 2019, № 6. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38243525

[10] Ден Г.Н. Проектирование проточной части центробежных компрессоров. Ленинград, Машиностроение, 1980. 232 с.

[11] Анурьев В.И., Жестикова И.Н., ред. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1. Москва, Машиностроение, 2001. 920 с.

[12] Кампсти Н. Аэродинамика компрессоров. Москва, Мир, 2000. 688 с.

[13] Вержбицкий В.М. Численные методы. Линейная алгебра и нелинейные уравнения. Москва, Оникс 21 век, 2005. 432 с.

[14] Ваняшов А.Д., Кустиков Г.Г. Расчет и конструирование компрессорных машин. Омск, Изд-во ОмГТУ, 2005. 208 с.

[15] Амосов Е.А., Журавель Л.В. Моделирование вязкого поведения жидкости и газа. Современные материалы, техника и технологии, 2019, № 1, с. 70–75.

[16] Снегирев А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений. Санкт-Петербург, Изд-во Политехн. ун-та, 2009. 143 с.

[17] Калашников Д.А., Пугачук А.С., Чудотворова Е.О. и др. Определение потерь мощности в компрессорной ступени турбогенератора при динамических испытаниях. Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение, 2018, т. 2, № 3, с. 21–24, doi: https://doi.org/10.25206/2588-0373-2018-2-3-21-25

[18] Лачуга Ю.Ф., Самсонов В.А. Прикладная математика. Москва, Юрайт, 2021. 304 с.