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

Рисунок 2. Линии тока газа в выходной улитке.
Результаты моделирования пространственного течения в выходной улитки центро-бежного нагнетателя газоперекачивающего агрегата мощностью 32 МВт с применением программного пакета ANSYS CFX.

 Актуальной проблемой кафедры Компрессорной, вакуумной и холодильной техники СПбГПУ является моделирование течения во входных и выходных элементах турбомашин, отвечающие критериям:

  • точности и качества построения сетки конечных элементов;
  • гибкости настройки и скорости решателя;
  • максимального совпадения полученных характеристик с экспериментальными [3].

Сложный характер течения в центробежных ступенях исключает его описание алгебраическими уравнениями. Поэтому невозможно осуществить оптимальное проектирование строгими математическими методами [2].

Далее

Рис.2 Модель проточной части ступени К50-3
Моделирование течения вязкого газа в модельной ступени К50-3 осевого компрессора
А.М.Яблоков аспирант, КВиХТ СПбПУ

научный руководитель Ю.В. Кожухов, к.т.н., доцент

ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

 

Создание эффективных и надежных компрессоров играет важную роль для развития двигателестроения, нефтяной и газовой промышленностей. Значительный рост этих отраслей  и увеличение конкуренции среди ведущих  отечественных, европейских и американских компаний приводит к необходимости проектирования агрегатов, отвечающих самым высоким требованиям, для соответствия которым необходимы улучшения, а в некоторых случаях доработки  известных и используемых методов проектирования осевых компрессоров.

Далее

Опыт проектирования турбокомпрессоров кафедры «Компрессорная, вакуумная и холодильная техника» СПбПУ (ЦИАМ 2015г.)

Ю.В. Кожухов, ФГАОУ ВО «СПбПУ», кафедра «КВиХТ», Санкт-Петербург, Россия, kozhukhov_yv@mail.ru

 

Созданная в 1930 году единственная тогда кафедра в СССР для подготовки специалистов по всем видам компрессорной техники (тогда она называлась “Кафедра холодильных и компрессорных машин и установок”) сыграла свою роль в становлении компрессоростроительной отрасли, став одновременно и научным центром отрасли. Достаточно сказать, что книга первого заведующего кафедрой К.И.Страховича  в 1940 году [1] была первой отечественной монографией по центробежным компрессорам.

Далее

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

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