Выбор рациональных параметров расчетной модели в задачах оптимизации рабочих колес центробежных компрессоров методами CFD

В.В. Неверов, Ю.В. Кожухов

Так как во многих программных пакетах численной гидрогазодинамики (CFD) реализован полный цикл оптимизационных алгоритмов, то отпадает необходимость вручную перестраивать геометрию и сеточные модели. Так как данные расчеты эффективно производятся с помощью мощных вычислительных кластеров [1], то экономия машинного времени может стать значительным фактором. Поэтому увеличение эффективности решения подобных задач состоит в уменьшении времени на оптимизационный шаг. Этого можно добиться уменьшением сеточных моделей, выбором оптимальных расчетных областей и граничных условий. С другой стороны, необходимо выбрать такие параметры сеточной модели, при которых получаемые результаты будут корректно отражать общие результаты и изменения оптимизационных шагов. Таким образом, оптимизация геометрических параметров ступеней во многом зависит от качества применяемых расчетных моделей.

В работе рассмотрено определение степени влияния выбора параметров расчетной области (положение границ входа и выхода) и сеточной модели (размерность сетки, топология, критерий y+) на примере двух рабочих колес (РК) центробежных компрессоров на результаты и скорость получения решения задачи.

Далее

Рисунок 1 Принцип работы НРУ
Анализ использования надроторных устройств в модельной ступени осевого компрессора

К.С. Трибунская, Ю.В. Кожухов  

 Анализ использования надроторных устройств в модельной ступени осевого компрессора

Введение. Повышение устойчивой работы и эффективности ступени – две важные задачи проектирования осевого компрессора.  

Геометрия проточной части определяет как устойчивую работу, так и эффективность работы ступени. Согласно К. П. Селезнёву [2] при наличии радиального зазора, помимо перетекания газа через торец лопатки с вогнутой стороны на выпуклую, наблюдается движение газа в зазоре вдоль оси машины со стороны большего в сторону меньшего давления. Это перетекание вызывает дополнительные потери, очень сильно возрастающие с увеличением зазора. Как правило, величина радиального зазора Sr принимается около 1% от длины лопатки.

Далее

винтовой компрессор
Расчет балансировочных поршней винтового компрессора с регулируемой золотником производительностью

И.С. Янин, А.В. Братусь

 

Введение. Винтовые компрессоры отличаются простотой конструкции и надежностью, поэтому широко применяются во многих технологических процессах. Слабым местом данных компрессоров являются радиально-упорные подшипники, которые воспринимают осевые силы [1,2,3]. При высоких степенях сжатия эти силы разгружают с помощью балансировочных поршней, что значительно увеличивает срок службы подшипников, и соответственно повышает надежность и экономичность установки.

Далее

компрессор
Анализ расчета проточной части центробежного компрессора с учетом реальности газа различными методами

М.И. Соколов, Ю.В. Кожухов

Введение. Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона. Свойства такого газа существенно зависят от взаимодействия молекул. При расчете газодинамических параметров реального газа необходимо учитывать собственный объем молекул и силы межмолекулярного взаимодействия. В условиях, когда средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул много меньше их средней кинетической энергии, свойства реальных газов незначительно отличаются от свойств идеального газа и к реальным газам применимы законы, установленные для идеального газа. То есть для большинства газов, при давлениях близких к атмосферному давлению, а также, при температурах, близких к температуре при стандартных условиях, для упрощения инженерных расчетов, можно пренебречь реальность газа. Учет реальности газа необходимо проводить при давлениях и температурах свыше критических для отдельно взятого вещества или смеси [1].

Далее

Меридиональный контур рабочего колеса
Сравнительный анализ газодинамических параметров осерадиального рабочего колеса совместно с безлопаточным диффузором центробежного компрессора в программных модулях

А.А. Аксенов, Ю.В. Кожухов

 

Актуальность. Развитие вычислительной техники привело к тому, что сегодня грамотный специалист в любой области знаний должен хорошо ориентироваться в мире компьютеров и владеть необходимыми программными средствами. Современный инженер широко используют для компьютерного моделирования такие продукты как AutoCAD, DUCT, Pro/Engineer и SolidsWorks, но реже используются пакеты для инженерного анализа (ABAQUS, ANSYS, COSMOS, I-DEAS, NASTRAN, FlowVision, и другие). Использование таких программ помогает снизить стоимость изделий и повысить качества продукции. Одним из самых распространенных таких комплексов сегодня является программа ANSYS, использующая метод конечных элементов. Но прогресс не стоит на месте и для расчета и анализа течений в элементах лопаточных машин была создана программа Numeca FINE/Turbo, которая в данной специализированной отрасли не уступит даже ANSYS. ANSYS ориентирован на различные объекты, не только на течения газов в лопаточных машинах, но и как например на расчеты прочности деталей сложных геометрических форм и разнообразных механизмов. Дальнейший анализ сравнит программы расчёта газодинамики ANSYS CFX и Numeca FINE/Turbo на примере рабочего колеса центробежного компрессора.

Далее

ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?

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