Профілювання високоефективних лопаткових дифузорів для відцентрових компресорів
Вантажиться...
Дата
2015
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНАХТ
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.14 - Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, системи кондиціонування.
Дисертаційна робота присвячена створенню метода профілювання високоефективних лопаткових дифузорів для відцентрових компресорів, який враховує особливості кінематики потоку перед лопатковою решіткою дифузора, термодинамічні властивості робочого тіла, конструктивні особливості міжлопаткового простору дифузора та може застосовуватися для широкого діапазону вхідних даних. Створений метод дозволяє із необхідною точністю визначити розподіл параметрів потоку на поверхнях лопатки.
Виконана апробація методу за допомогою числового та фізичного експериментів, яка підтвердила закладені у його основу теоретичні положення та можливість його застосування в промисловості. На базі числового дослідження показані переваги запропонованого методу профілювання порівняно з методом, який наведено в науково-технічній літературі. Засобами розрахункової гідродинаміки проведено дослідження спрямовані на отримання рекомендацій для профілювання високоефективних лопаткових дифузорів.
Результати числового моделювання течії газу в міжлопатковому просторі лопаткового дифузора дозволили розширити уявлення про структуру потоку в дифузорі на різноманітних режимах роботи відцентрового компресора.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертационная работа посвящена созданию метода профилирования высокоэффективных лопаточных диффузоров для центробежных компрессоров, которая учитывает особенности кинематики потока перед лопаточной решёткой диффузора, термодинамические свойства рабочего тела, конструктивные особенности межлопаточного пространства диффузора и применима для широкого диапазона исходных данных. Созданный метод позволяет с достаточной точностью определить распределения параметров потока на поверхностях лопаток. Выполнена апробация метода при помощи численного и физического эксперимента, которая подтвердила заложенные в его основу теоретические положения и возможность его применения в промышленности. На основании численного исследования показаны преимущества предлагаемого метода профилирования в сравнении с методами, описанными в научно-технической литературе. Методами вычислительной гидродинамики проведены исследования направленные на получение рекомендаций для профилирования высокоэффективных лопаточных диффузоров. Результаты численного моделирования течения газа в межлопаточном пространстве лопаточного диффузора позволили расширить представление о структуре потока в лопаточном диффузоре на различных режимах работы центробежного компрессора.
The thesis for the degree of Candidate Technical of Sciences in specialty 05.05.14 - Refrigeration, vacuum and compressor equipment, air conditioning systems. The thesis is focused on creation of the method for profiling the high-effective vaned diffusers of centrifugal compressors. Presented method takes into account features of flow kinematics at the diffuser inlet, thermodynamic properties of the gas and vane channel geometry. It is applicable for a wide range of initial conditions. Developed method allows to estimate adequately the flow parameters along the vane surfaces. The computer program has been developed on the basis of the presented mathematical model. The vane profiling and calculation of the flow parameters within the diffuser may be implemented using this program. The numerical and experimental approbation of the method has been performed. It is shown that developed design method could be recommended for industrial application. The advantages of the presented method, in comparison with other methods described in scientific literature, are shown on the basis of the numerical investigation. The recommendations for designing the high-effective vaned diffusers has been formulated on the basis of the investigation performed using CFD-methods. The results of numerical modelling of the flow in the vaned diffusers expand the present data with new information on the flow pattern for the wide range of centrifugal compressor operating conditions.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.05.14 - Холодильная, вакуумная и компрессорная техника, системы кондиционирования. Диссертационная работа посвящена созданию метода профилирования высокоэффективных лопаточных диффузоров для центробежных компрессоров, которая учитывает особенности кинематики потока перед лопаточной решёткой диффузора, термодинамические свойства рабочего тела, конструктивные особенности межлопаточного пространства диффузора и применима для широкого диапазона исходных данных. Созданный метод позволяет с достаточной точностью определить распределения параметров потока на поверхностях лопаток. Выполнена апробация метода при помощи численного и физического эксперимента, которая подтвердила заложенные в его основу теоретические положения и возможность его применения в промышленности. На основании численного исследования показаны преимущества предлагаемого метода профилирования в сравнении с методами, описанными в научно-технической литературе. Методами вычислительной гидродинамики проведены исследования направленные на получение рекомендаций для профилирования высокоэффективных лопаточных диффузоров. Результаты численного моделирования течения газа в межлопаточном пространстве лопаточного диффузора позволили расширить представление о структуре потока в лопаточном диффузоре на различных режимах работы центробежного компрессора.
The thesis for the degree of Candidate Technical of Sciences in specialty 05.05.14 - Refrigeration, vacuum and compressor equipment, air conditioning systems. The thesis is focused on creation of the method for profiling the high-effective vaned diffusers of centrifugal compressors. Presented method takes into account features of flow kinematics at the diffuser inlet, thermodynamic properties of the gas and vane channel geometry. It is applicable for a wide range of initial conditions. Developed method allows to estimate adequately the flow parameters along the vane surfaces. The computer program has been developed on the basis of the presented mathematical model. The vane profiling and calculation of the flow parameters within the diffuser may be implemented using this program. The numerical and experimental approbation of the method has been performed. It is shown that developed design method could be recommended for industrial application. The advantages of the presented method, in comparison with other methods described in scientific literature, are shown on the basis of the numerical investigation. The recommendations for designing the high-effective vaned diffusers has been formulated on the basis of the investigation performed using CFD-methods. The results of numerical modelling of the flow in the vaned diffusers expand the present data with new information on the flow pattern for the wide range of centrifugal compressor operating conditions.
Опис
Обухов, О. А.
Профілювання високоефективних лопаткових дифузорів для відцентрових компресорів [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : спец. 05.05.14 "Холодильна, вакуумна та компресорна техніка, та системи кондиціонування" / Обухов Олексій Анатолійович ; наук. кер. М. В. Калінкевич ; Одес. нац. акад. харч. технологій. – Одеса : ОНАХТ, 2015. – 21 с.
Ключові слова
відцентровий компресор, лопатковий дифузор, метод профілювання, примежовий шар, числове дослідження, коефіцієнт втрат, коефіцієнт відновлення статичного тиску, центробежный компрессор, лопаточный диффузор, метод профилирования, предотрывное состояние пограничного слоя, численное исследование, коэффициент потерь, коэффициент восстановления статического давления, centrifugal compressor, vaned diffuser, profiling method, preseparation condition of the boundary layer, numerical investigation, loss coefficient, static pressure recovery coefficient