image
energas.ru

Территория Нефтегаз № 3 2019

№ 3 2019

Насосы. Компрессоры

01.03.2019 10:00 Исследование погрешности моделирования вязкого трехмерного турбулентного потока в проточной части двухзвенных ступеней с осерадиальным рабочим колесом центробежного компрессора
В статье обобщены результаты исследования, в рамках которого были осуществлены численное моделирование трехмерного вязкого турбулентного потока в проточной части двухзвенных высоконапорных ступеней с осерадиальными рабочими колесами центробежного компрессора и сопоставление полученных результатов с данными экспериментальных исследований. Целью исследования было определение количественных и качественных показателей погрешности расчетов. Объектами исследования стали 12 высоконапорных модельных ступеней с коэффициентом теоретического напора 0,72 и 0,90 и коэффициентом расхода в диапазоне 0,064–0,10. Моделирование выполнялось с использованием модели турбулентности SST методами вычислительной газодинамики в программной среде ANSYS CFX. В ходе исследования по результатам моделирования были определены такие газодинамические характеристики, как коэффициент внутреннего и теоретического напора, а также политропный коэффициент полезного действия и напора, рассчитанные по полным параметрам. Проведено сравнение газодинамических характеристик, полученных в ходе экспериментов, с результатами численного моделирования. Изучено влияние на погрешность моделирования коэффициента теоретического напора, условного коэффициента расхода и диффузорности потока. Оценен уровень относительной погрешности моделирования в зоне экономичной работы и на расчетном режиме, оказавшийся в обоих случаях примерно одинаковым, несмотря на рост средней погрешности при увеличении расходности ступени. На основании полученных результатов сделан вывод о возможности учета погрешности моделирования, осуществленного методами вычислительной гидрогазодинамики, при проектировании перспективных ступеней.
Ключевые слова: центробежный компрессор, двухзвенная ступень, осерадиальное рабочее колесо, численное моделирование, вязкий турбулентный поток.
Ссылка для цитирования: Данилишин А.М., Аксенов А.А., Кожухов Ю.В., Симонов А.М. Исследование погрешности моделирования вязкого трехмерного турбулентного потока в проточной части двухзвенных ступеней с осерадиальным рабочим колесом центробежного компрессора // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019. № 3. С. 44–55.




← Назад к списку


im - научные статьи.