3 / 14
Таблица 2
Геометрические параметры проточной части модельной ступени
Элементы проточной
части
Обозначение Размерность ВНА РК ПНА СА
Наружный диаметр
D
н
мм
250 250 250 250
Внутренний диаметр
D
вн
мм
150 150 154,6 154,6
Втулочное отношение
D
вт
–
0,6 0,6 0,6 0,6
Длина лопатки на входе
L
мм 49,75 49,75 49,75 49,75
Хорда лопатки
b
мм
30 30 30 30
Число лопаток
z
шт
34 22 22 24
Средняя относительная
длина лопатки
A
–
1,63 1,63 1,63 1,63
Относительный шаг на
наружном диаметре
t
\
b
–
0,77 1,19 1,19 1,09
Относительный ради-
альный зазор
S
r
−
% 0,51 0,51 0,51 0,51
Относительный осевой
зазор
S
z
−
–
0,24 0,24 0,24 0,24
Расчетная модель.
В результате исследования плоских решеток
[3] в ANSYS CFX было установлено, что для получения удовлетво-
рительных результатов расчетов необходимо уделить основное внима-
ние (
k
−
ε
)- и SST-моделям (Shear Stress Transport — SST), подробнее
о которых написано в [4]. Количество ячеек расчетной сетки изменя-
лось в широком диапазоне для поддержания значения параметра
y
+
в
пределах от 0,1 до 100 в зависимости от используемой модели турбу-
лентности. Так, например, при использовании высокорейнольдсовой
(
k
−
ε
)-модели параметр
y
+
может лежать в пределах от 15 до 150, тогда
как для низкорейнольдсовой SST-модели — не более 2. Для получения
значения
у
+
, которое удовлетворит выбранной модели турбулентно-
сти, необходимо обеспечить минимальное число ошибок расчетной
области по следующим параметрам:
— минимальный объем (minimum volume) — минимальный объем
ячейки;
— контроль наличия отрицательных объемов, которые могут по-
явиться из-за ошибок округления координат узлов;
— данный параметр должен быть неотрицательным;
— минимальный/максимальный угол ячейки (minimum\maximum-
faceangle) — максимальный плоский угол для всех поверхностей ячеек,
которые сходятся в узле;
— мера скошенности ячеек (165/минимальный плоский угол для
всех поверхностей ячеек, которые сходятся в узле (15));
— отношение длин ребер (maximum edgelengthratio) — допустимое
превышение (более 100 единиц).
56 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2016. № 1