Исследование влияния величины осевого зазора между покрывающим диском рабочего колеса и корпусом центробежного компрессора на газодинамические характеристики малорасходной модельной ступени

Приведены результаты численного исследования течения вязкого газа в модельной ступени серии СВД центробежного компрессора с использованием программного комплекса ANSYS CFX 18.0. Исследована малорасходная модельная ступень многоступенчатого центробежного компрессора высокого давления. Для численного эксперимента проведено исследование на сеточную независимость. Выполнено сравнение характеристик, полученных по результатам численного исследования, с экспериментальными характеристиками. В математической модели ступени значение осевого зазора между покрывающим диском рабочего колеса и корпусом компрессора изменяется в пределах 1...5,5 мм и оценивается влияние изменения этого значения на характеристику комплекса потерь 1 + β_тр + β_пр

Литература

[1] Гуляев С., Рыбницкий В., Фадеев Д. Аналитика и исследования ассоциации "Новые технологии газовой отрасли". Аналитический отчет. Вып. 2. М., Газпром, 2016.

[2] Гайворонский А. Рост показателей. Газпром, 2019, № 5, с. 28--31.

[3] Садовский Н.И. Повышение эффективности малорасходных ступеней центробежных компрессоров высокого и сверхвысокого давления на основе изучения влияния числа Рейнольдса и шероховатости на рабочие процессы. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. СПб., СПбГТУ, 1994.

[4] Труды научной школы компрессоростроения СПбГПУ. СПб., Изд-во Политехн. ун-та, 2010.

[5] Описание архитектуры и процесса решения типовых задач посредством пакета ANSYS CFX. supercomputer.susu.ru: веб-сайт. URL: https://supercomputer.susu.ru/users/instructions/cfx_arch (дата обращения: 23.05.2019).

[6] Иванов В.М., Кожухов Ю.В., Данилишин А.М. и др. Расчет невязкого и вязкого потока для определения напорной характеристики рабочих колес малорасходных ступеней центробежного компрессора. Энергосбережение и водоподготовка, 2019, № 3, с. 55--59.

[7] Иванов В.М., Кожухов Ю.В., Данилишин А.М. и др. Моделирование и валидация рабочего процесса в модельной малорасходной ступени центробежного компрессора. Новое в российской электроэнергетике, 2019, № 6, с. 12--19.

[8] Neverov V.V., Kozhukhov Y.V., Yablokov A.M., et al. Optimization of a centrifugal compressor impeller using CFD: the choice of simulation model parameters. IOP Conf. Ser.: Mater. Sc. Eng., 2017, vol. 232, art. 012037. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/232/1/012037

[9] Карташов С.В., Кожухов Ю.В., Лебедев А.А. и др. Вычислительная гидрогазодинамика как инструмент совершенствования проточной части центробежного компрессора. Холодильная техника, 2019, № 7, с. 26--33.

[10] Яблоков А.М., Кожухов Ю.В., Лебедев А.А. Численное моделирование течения в малорасходной ступени центробежного компрессора. Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки, 2015, № 4, с. 59--69. URL: https://engtech.spbstu.ru/article/2015.94.7

[11] Пугачев П.В., Свобода Д.Г., Жарковский А.А. Расчет и проектирование лопастных гидромашин. СПб., Изд-во Политехн. yн-та, 2016.

[12] Kabalyk K., Kryllowicz W. Numerical modeling of the performance of a centrifugal compressor impeller with low inlet flow coefficient. Transactions IFFM, 2016, vol. 131, pp. 97--109.

[13] Боровков А.И., Войнов И.Б., Галеркин Ю.Б. и др. Моделирование газодинамических характеристик на примере модельной ступени центробежного компрессора. Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки, 2018, т. 24, № 2, с. 44--57. URL: https://engtech.spbstu.ru/article/2018.104.4