Моделирование нестационарных процессов в турбомашинах на основе нелинейно-гармонического NLH-метода с использованием суперкомпьютеров

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.

Multi-objective optimization for impeller shroud contour, the width of vane diffuser and the number of blades of the centrifugal compressor stage based on the CFD calculation

Abstract. The study presents the results of multi-objective optimization for a high flow centrifugal compressor stage with impeller pressure ratio П=1.3 and conditional flow rate coefficient Φ=0.108. The compressor stage includes an impeller with 3D backswept blades, a vane diffuser and an axial inlet. The goal of optimization is to increase polytropic efficiency and polytropic head ratio of the basic design. The CFD method is used to estimate compressor efficiency at rated duty. CAE optimization is applied based on the parametric optimization of impeller shroud contour and number of blades of the impeller and diffuser versus the original design. Parameterization of geometrics is also used to the width-ratio of vane diffuser in the range of b3/D2= 0.08-0.097. The study considers 52 cases of the optimization of impeller shroud contour and the number of blades in the search for the improved design. The optimization procedure uses the automatic generated computation grid and supplementary activation of solution to each design case. The numerical calculation for each case has been performed automatically by ANSYS CFX 14.5 soft application.  The optimization allowed to obtain the improved design with total polytropic efficiency increase by 1.58%  for the impeller and polytropic head coefficient increase by 0.58%. The polytropic efficiency and the polytropic head coefficient are calculated on the total parameters. The performance of the basic impeller has been exhaustibly validated by test records provided JSC “REPH ZAO”. The resulted error range does not exceed 5% over the performance map, except near surge point..

Design Optimization Opportunity Of The End Stage Output Plenum Chamber Of The Centrifugal Compressor For Gas Pumping Unit

Abstract. The purpose of this work is to determine the optimal configuration of a flowing part of the plenum chamber of the centrifugal compressor of natural gas based on numerical experiment. In the research process was the analysis of the gas-dynamic perfection of a flowing part of the compressor plenum chamber, carried out the calculations to determine the parameters and effectiveness of the plenum chamber by methods of computational fluid dynamics. The result of the work revealed the shortcomings of the original design and determine the expected performance and efficiency optimized plenum chamber.

Выпускные квалификационные работы студентов кафедры КВиХТ

Выпускные квалификационные работы студентов кафедры КВиХТ 2019

Далее

Участники 21-го международного промышленного симпозиума "Компрессоры и компрессорное оборудование", проводимого кафедрой "Компрессорная, вакуумная и холодильная техника"
21-й международный промышленный симпозиум «Компрессоры и компрессорное оборудование» им. К.П. Селезнёва.
Участники 21-го симпозиума

Участники 21-го симпозиума

С 29 по 31 мая 2019 г. в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого прошел ежегодный 21-й промышленный симпозиум «Компрессоры и компрессорное оборудование» им. К.П. Селезнёва, проводимый кафедрой «Компрессорная, вакуумная и холодильная техника» Института энергетики и транспортных систем.

Далее

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

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