Анализ газодинамической структуры потока в решетках профилей осевого компрессора газотурбинного двигателя

Авторы

  • А. А. Карпик Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Ukraine
  • В. А. Яковлев Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine
  • Ю. С. Воробьев Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine

Ключевые слова:

осевой компрессор, лопаточный аппарат, решетка профилей, вязкий поток, численное моделирование, нестационарность

Аннотация

Выполнено численное моделирование трехмерного вязкого течения в решетках осевого компрессора низкого давления газотурбинного двигателя. Проведен газодинамический расчет течения в первой ступени компрессора в нестационарной трехмерной постановке с помощью программного комплекса F. В качестве модели турбулентности использована дифференциальная двухпараметрическая k-ωSST модель Ментера. Расчет выполнен на разностной H-сетке c количеством ячеек более 1,3 млн в одном межлопаточном канале. В результате получено распределение полей скоростей и давлений, установлены основные причины неравномерности распределения параметров, выявлены неблагоприятные области течения в межлопаточном канале, проведена оценка параметров потока в решетках профилей. Газодинамическая структура потока имеет изменчивый характер по высоте лопатки от корня к периферии. Это может являться причиной возникновения переменных усилий, вызывающих изгибные и крутильные колебания, при действии нестационарного потока.

Биографии авторов

В. А. Яковлев, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

кандидат технических наук

Ю. С. Воробьев, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

доктор технических наук

Библиографические ссылки

Yershov S., Rusanov A. (2005) Problems of numerical simulation of three-dimensional viscous flows in axial and centrifugal compressors. Bulletin of Sumy State University . №1 (73). - P.25- 34.

Yershov S. (2012) Development of the software for the calculation of three-dimensional viscous gas. Aerospace technics and technology. №5 (92). – P. 89-94

Yershov S., Yakovlev V., Derevyanko A., Grizun M., Kozyrets D. (2011) Development of Application Package for Computation of Three-Dimensional Flow of Viscous Compressible Gas through Turbomachinery Blade Rows. Power and Heat Engineering Processes and Equipment. Bulletin of National Technical University «KhPI». №5. – P.25–32.

Menter F. R. (1994) Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA J. №8 (32). – P. 1598–1605.

Yershov S. (1994) The quasi-monotonous ENO scheme of increased accuracy for integrating Euler and Navier-Stokes equations. Math. Modelling. №11 (6). – P.58–64.

Загрузки

Опубликован

2015-12-31

Выпуск

Раздел

Аэро- и гидромеханика в энергетических машинах