Покращення енергетичних характеристик високонапірного відцентрового компресора проектуванням геометрії у програмному продукті Ansys Vista CCD
Ключові слова:
відцентровий компресор; числовий розрахунок; автоматизоване проектування; математична модель; лопатевий дифузорАнотація
озроблено високонапірний відцентровий компресор за допомогою САПР програми проєктування Ansys Vista CCD з лопатевим дифузором, а також виконано аналіз потоків газу в дифузорі із різними кутами нахилу лопатей для визначення оптимального значення кута. Покращено енергетичні характеристики високонапірного відцентрового компресора. Задача вирішувалася шляхом числового моделювання, використовуючи осереднені за Рейнольдсом рівняння Нав’є-Стокса разом із рівнянням нерозривності та моделлю турбулентності SST. Адекватність запропонованої методики підтверджено шляхом порівняння отриманих картин течії модельного компресора з експериментальними даними. Розроблене робоче колесо показало підвищення ефективності на 5%. Зміни конструкції робочого колеса вимагали проектування нового радіального дифузора для оптимізації характеристик потоку. Отримано рівняння регресії для ККД компресора в залежності від кута нахилу лопаті лопатевого радіального дифузора.
Посилання
Роговий А., Азаров А., Овчаров Є., Шудрик О., Толстий П. Картини течії газу у високонапірному відцентровому компресорі //Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Машинознавство та САПР. – 2023. – №. 1. – С. 82-91.
Калінкевич М.В., Радченко М.І. Збільшення діапазону стійкої роботи ступеня відцентрового компресора з безлопатковим дифузором// Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2019. – №6(158). – С. 4-9.
Неманежин Є. О., Івко В. М., Торба Ю. І. Теоретичні та експериментальні методи визначення характеристик міцності лопаток турбін при термомеханічному навантаженні //Авіаційно-космічна техніка і технологія. – 2021. – №. 4. – С. 173.
Роговий А.С. Використання методів числового вирішення задач інженерного аналізу: навчальний посібник / А.С. Роговий. – Харків: ХНАДУ, 2018. – 112 с.
Shivani S. et al. Aerodynamic performance enhancement of centrifugal compressor using numerical techniques //F1000Research. – 2024. – Vol. 13. – №. 480. – С. 480.
ANSYS, C. (2024). R24.1 Help manual. ANSYS Inc.
Rogovyi A., Azarov A., Kukhtenkov Y., Avershyn A., Khovanskyi S. Improving the Performance of a Centrifugal Compressor Through Computer-Aided Design and Optimization of Blade Thickness //Design, Simulation, Manufacturing: The Innovation Exchange. – Cham : Springer Nature Switzerland, 2024. – P. 324-333.
Rogovyi A. Use of detached-eddy simulation method (DES) in calculations of the swirled flows in vortex apparatuses //Teka Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. – 2016. – Vol. 16. – №. 3. – P.57-62.
