Перегляд за Автор "Щербаков, О. Н."

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Документ
    Расширение диапазона устойчивой работы ступеней центробежных компрессоров путем активного воздействия на течение в безлопаточных диффузорах
    (ОНАПТ, 2014) Щербаков, О. Н.
    Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертация посвящена способам расширения диапазона устойчивой работы ступеней центробежных компрессоров с безлопаточными диффузорами. Проанализировав причины возникновения нестационарных режимов работы ступеней центробежных компрессоров, установлено, что для расширения диапазона их устойчивой работы в области малых производительностей необходимо применять способы управления отрывом потока, в частности вдув в безлопаточных диффузорах. В работе представлены математическая модель течения в безлопаточных диффузорах со вдувом, а также результаты численного и физического экспериментов. Доказано, что применение вдува в безлопаточных диффузорах позволяет расширить диапазон устойчивой работы ступеней центробежных компрессоров в области малых производительностей. Лучшие результаты по расширению диапазона устойчивой работы продемонстрировал вдув, осуществляемый со стороны покрывного диска диффузора. Чем больше расход вдуваемого газа, тем меньше производительность ступени при которой возникает помпаж. Благодаря вдуву в безлопаточном диффузоре диапазон устойчивой работы ступени может быть расширен до тех пор пока, помпажные явления не начинают формироваться в рабочем колесе. Продемонстрировано, что применение вдува в безлопаточном диффузоре позволяет снизить потребляемую мощность при антипомпажном регулировании по сравнению с широко используемой системой байпасирования на вход в рабочее колесо. Определено, что политропный КПД ступени, рассчитанный с учетом затрачиваемой на вдув мощности, существенно зависит от расхода вдуваемого газа. При больших расходах вдуваемого газа, мощность, затрачиваемая на вдув, а также потери смешения, резко возрастают, в результате чего политропный КПД снижается. Коэффициент политропного напора ступени практически не зависит от расхода вдуваемого воздуха. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по структуре течения и характеристикам безлопаточных диффузоров подтвердило корректность разработанной математической модели. Результаты работы имеют практическое значение для производителей компрессорного оборудования при проектировании центробежных компрессоров с широким диапазоном устойчивой работы.