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

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

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

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

 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