Рис. 6 Внешний вид трансзвукового РК
Исследование осерадиальных дозвуковых и трансзвуковых рабочих колес центробежных компрессоров методами вычислительной газодинамики с применением пакета программ ANSYS CFX

К.А. Кабалык , Е.Г.Никитин ,Ю.В. Кожухов, В. Крыллович

С развитием энергетики возрастает необходимость в центробежных компрессорах (ЦК) высокой эффективности. Структура потока в рабочих колесах (РК) центробежных компрессоров имеет сложных характер. Применение программных пакетов вычислительной гидродинамики (CFD) при проектировании или оптимизации конструкции позволяет существенно сократить объем экспериментальных исследований, а, следовательно, снизить себестоимость машины.

Целью работы является расчет характеристик двух типов ступеней ЦК: ступени, оснащенной дозвуковым осерадиальным колесом (ОРК),, и ступени с трансзвуковым ОРК, .

Далее

Рис. 2. Структура потока в сечении по средней высотеканала проточной части при массовом расходе m ̅=1,889 кг/с
Суперкомпьютеры: новый уровень моделирования рабочего процесса турбокомпрессоров

Ю.В. Кожухов, А.М. Данилишин

Приведены результаты расчета на суперкомпьютере пространственного течения в ступени центробежного компрессора методами вычислительной газодинамики с применением программного комплекса AnsysCFX 14.0. Рассмотрена промежуточная ступень компрессора с лабиринтными уплотнениями и приведены результаты сравнения расчета и натурного эксперимента.

Все вычисления проводились на кластерах Отделения вычислительных ресурсов СПбГПУ. Параметры одного узла кластера: AMDOpteron 280 – 2 процессора по 2 ядра. Расчёты производились при параллельном запуске процессоров. Для предварительного расчёта использовалось от 4 до 12 узлов, причем расчет на 6 и более узлов не давал существенного ускорения счета, поэтому для последующих расчетов решено использовать 5 узлов кластера (20 ядер).

Далее

Рис. 4. Расчётная область центробежной компрессорной ступени
Моделирование нестационарных процессов в турбомашинах на основе нелинейно-гармонического NLH-метода с использованием суперкомпьютеров

Ю.Я. Болдырев, А.О. Рубцов, Ю.В. Кожухов, А.А. Лебедев, И.В. Чеглаков, А.М. Данилишин

Целью работы является апробация нелинейно-гармонического метода NLH (Non-linear harmonic), предназначенного для моделирования нестационарного аэродинамического взаимодействия ротора и статора в турбомашинах, отличающегося высокой скоростью вычислений в сравнении с подходами полномасштабного нестационарного расчёта течения. Расчеты нестационарных течений в турбомашинах относятся к классу вычислительно ресурсоемких задач и для решения реальных задач за приемлемое время требуется использование суперкомпьютеров. На кафедре «Компрессорной, вакуумной и холодильной техники» в целях апробации получены решения двухмерных и трёхмерных течений в турбомашинах с применением NLH метода, реализованного в программном комплексе NUMECAFine/Turbo. К настоящему времени проведено сравнение нестационарного течения со стационарным, получены картины течений и рассмотрен вопрос о консервативности параметров течения.

Далее

Рис.1 Графики политропного КПД по полным и статическим параметрам для различных задач.
Анализ влияния уплотнений, интерфейсов, 2П-расчета с помощью ANSYS CFX на характеристику среднерасходной центробежной компрессорной ступени и сравнение с результатами натурного эксперимента

А.М.Данилишин, Ю.В. Кожухов

Цель работы провести анализ рабочего процесса в проточной части промежуточной ступени среднерасходного центробежного компрессора с помощью программы ANSYS CFX14.0 с лабиринтными уплотнениями и без, оценить влияние интерфейсов frozen rotor (передача параметров без осреднения между вращающейся и неподвижной областью) и stage (передача параметров с осреднением по окружности) на расчет, проанализировать влияние полной развертки окружности 2π и провести верификацию расчетов с результатами натурного эксперимента, оценить погрешность вычислительного эксперимента.

Далее

Рисунок 1. Линии тока вблизи лопатки ЛД а) гладкие стенки, б) песочная шероховатость 5 мкм, в) песочная шероховатость 10 мкм.
Численный эксперимент для лопаточного диффузора первой ступени промышленного многоступенчатого центробежного компрессора в программном комплексе Ansys CFX

Компрессор является одной из важнейших частей энергетических установок. Необходимо проводить оптимальное проектирование компрессора на заданные параметры. По этой причине изучение и понимание рабочего процесса компрессора является актуальным и востребованным.

Целью работы является численный эксперимент для лопаточного диффузора центробежной компрессорной ступени. Исследования выполняются с применением пакета программ Ansys CFX 14.0 (правообладатель лицензии — Отделение вычислительных ресурсов ИТК СПбГПУ). В процессе исследования решалась стационарная задача с применением RANS-модели турбулентности SST, по рекомендации [3].

В ходе работы рассматривался промышленный четырехступенчатый центробежный компрессор, виды которых находят широкое применение в холодильной и криогенной технике. Численный эксперимент проведен для лопаточного диффузора первой ступени.

Далее

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

Позвоните нам по телефону +7 (812) 715-41-64
или оставьте заявку и получите консультацию нашего эксперта