2 / 14
Рис. 1. Ступень К-50-1
Turbo и др. Однако основной
проблемой использования CFD-
пакетов при проектировании ком-
прессора остается точность моде-
лирования процессов.
Для получения точных резуль-
татов картин течения потока в осе-
вом компрессоре необходимо про-
вести верификацию получаемых
данных на моделях, подвергшихся
опытным (натурным) испытаниям.
Цель работы.
Для исследова-
ния течения потока в компрессоре использован вычислительный ком-
плекс ANSYS CFX, в основе которого лежат осредненные по Рей-
нольдсу уравнения Навье – Стокса. Цель проведения данного исследо-
вания заключается в проверке следующих условий.
1. Зависимость точности результатов от размера конечных элемен-
тов расчетной модели.
2. Зависимость полученных результатов от выбора модели турбу-
лентности.
Объект исследования.
Для сравнения опытных и расчетных дан-
ных была выбрана модельная ступень компрессора К-50-1 (рис.1).
Данная ступень построена по закону
Н
ст
=
const со степенью ре-
активности
ρ
= 0
,
5
[2]. По координатам, которые даны в атласе ис-
ходных профилей, построена геометрия расчетной ступени. В пояс-
нениях к атласу приведены все граничные условия ступени (табл. 1),
геометрические параметры проточной части (табл. 2), а также графики
(рис. 2–4) для верификации. Согласно руководству к атласу, все пара-
метры определялись в тех же расчетных сечениях, что и при опытных
испытаниях, кроме расхода воздуха
G
. В пояснении к атласу не сказа-
но про место, где проводился замер. В связи с этим принято решение
проводить замер на входе в компрессор перед входным направляющим
аппаратом (ВНА) на расстоянии 0,75 от хорды
b
.
Таблица 1
Граничные условия модельной ступени
Наименование параметра
Обозначение Размерность Значение
Температура на входе
Т
э
◦
С
295
Полное давление перед ступенью
Р
1п
Па
101–325
Окружная скорость
U
н
м/с
220
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2016. № 1 55