Разработка проточных частей теплофикационных турбин мощностью 2,5 и 5 МВт с использованием современных компьютерных технологий
Ключевые слова:
теплофикационная турбина, численный метод, регулирующая ступень, парциальный подвод, поворотная диафрагмаАннотация
Описана методика проектирования осевых проточных частей турбин. Методика основана на использовании методов аналитического описания геометрий проточных частей и газодинамических расчетов различной сложности. Описание геометрии проточных частей выполняется с помощью методов аналитического профилирования, исходными данными для которых служит ограниченное число параметрических величин. Для учета термодинамических свойств рабочего тела используется интерполяционно-аналитический метод аппроксимации уравнений состояния воды и водяного пара формуляции IAPWS-95. Модель 3D турбулентного течения реализована в программном комплексе IPMFlow, который является развитием программ FlowER и FlowER-U. Результаты расчетов, полученные с помощью программного комплекса IPMFlow, обладают необходимой достоверностью как по качественной структуре течения, так и по количественной оценке характеристик изолированных турбинных решеток и проточных частей турбомашин в целом. Представлены несколько вариантов проточных частей теплофикационной турбин электрической мощностью до 5 МВт и тепловой мощностью до 10 МВт. Конструкция проточных частей предназначена для работы круглый год – во время отопительного сезона они могут работать в режиме обогрева (теплофикация), либо в конденсационном режиме с максимальной эффективностью генерации электроэнергии. Газодинамическая эффективность разработанных проточных частей турбин является достаточной для энергетических машин подобного рода.
Библиографические ссылки
Shcheglyaev, A. V. (1976). Steam turbines. Publishing «Energiya», 358 p.
Rusanov, A. V., Pashchenko, N. V., Kosyanova, A. I. (2009). Metod analiticheskogo profilirovaniya lopatochnih vencov protochnih chastej osevih turbin. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2/7(38), 32–37.
Yershov, S. V., Rusanov, A. V. (1996). C. A. The complex program of calculation of three-dimensional gas flows in multistage turbomachinery «FlowER». State Agency of Ukraine on Copyright and Related Rights, PA number 77, 1 р.
Rusanov, A. V., Yershov, S. V. (2008). Mathematical modelling of unsteady gasdynamic processes in the turbomachine settings. IPMach NAS of Ukraine, 275 p.
IAPWS, Revised Release on the IAPWS Formulation 1995 for the Thermodynamic Properties of Ordinary Water Substance for General and Scientific Use. – Available from: http://www.iapws.org
Rusanov, A. V., Lampart, P., Pashchenko, N. V. (2012). 3D modeling flow in the low-pressure cylinder of steam turbine using the system equations of thermodynamic properties of water and steam IAPWS-95. Aerospace Engineering and Technology, 7(94), 107–113.
Lampart, P., Rusanov, A.., Yershov, S. (2005). Validation of 3D RANS Solver With a State Equation of Thermally Perfect and Calorically Imperfect Gas on a Multi-Stage Low-Pressure Steam Turbine Flow. Journal of Fluids Engineering, 127, 83–93.
Lampart, P., Yershov, S., Rusanov, A.. (2005). Increasing flow efficiency of high-pressure and low-pressure stream turbine stages from numerical optimization of 3D blading. Engineering Optimization, 37, 145–166.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2015 Р. А. Русанов, П. Лампарт, А. В. Русанов, Н. В. Пащенко
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в этом журнале, соглашаются со следующими условиями:
- Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного договора (соглашения).
- Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
- Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).
