, Россия
ГРНТИ 44.31 Теплоэнергетика. Теплотехника
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 55.42 Двигателестроение
ГРНТИ 55.45 Судостроение
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
Малорасходные турбины – это надёжные производительные малогабаритные приводы различных агрегатов и устройств. Опыт производства и применения малорасходных ступеней турбин заставляет выдвигать цель по повышению эффективности и одновременном упрощении и удешевлении технологии изготовления лопаток и ступени в целом. Повышение эффективности малорасходных турбин требует решения задачи аэродинамического совершенствования проточной части и расчётного определения оптимальной геометрии и режимов работы потока рабочего колеса. Одним из инновационных путей повышения эффективности проектирования малорасходных турбин является автоматизация процесса разработки с использованием современных систем моделирования на основе разработанных про-граммных комплексов. В силу малоразмерности конструкции до настоящего времени проектировочные расчёты турбинных ступеней этого типа производились в одномерной постановке с привлечением различного рода аналогий с классическими ступенями. Использование трёхмерных газодинамических расчётов на основе платформы ANSYS CFX позволит существенно повысить качество проектирования проточных частей малорасходных турбин. Выполнение трёхмерного газодинамического расчёта соплового аппарата с использованием программного комплекса ANSYS CFX малорасходной турбинной ступени позволяет решить данную проблему. Геометрическая модель построена с использованием AutoCAD, выбрана сетка, заданы граничные условия. Проведено сравнение значений экспериментальных коэффициентов скорости соплового аппарата, скорости в горловине и тангенциальной составляющей скорости на выходе из соплового аппарата с полученными коэффициентами при использовании программного комплекса. Построены поля скоростей и сделаны выводы о целесообразности использования программного комплекса ANSYS CFX для определения основных параметров трёхмерного потока турбинной ступени.
малорасходные турбины, морская энергетика, геометрическая модель, численный эксперимент, расчётная сетка
1. Чехранов С. В. Малорасходные турбины безвентиляционного типа: основы построения, математические модели, характеристики и обобщения: автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 1999. 33 с.
2. Епифанова В. И. Компрессорные и расширительные турбомашины радиального типа. М.: Машиностроение, 1984. 376 с.
3. Себелев М. В., Забелин Н. А., Раков Г. Л., Рассохин В. А., Себелев А. А., Смирнов М. В. Исследование особенностей течения в малорасходных турбинных ступенях конструкции ЛПИ // Науч.-техн. вед. Санкт-Петербург. гос. политехн. ун-та. 2013. № 1 (166). С. 45–53.
4. Сулинов А. В., Шаблий Л. С. CFD-моделирование автономных осевых турбин турбонасосных агрегатов ЖРД в ANSYS CFX: электрон. метод. указания. Самара, 2012. 47 с. URL: https://docplayer.ru/43390028-Cfd-modelirovanie-avtonomnyh-osevyh-turbin-turbonasosnyh-agregatov-zhrd-v-ansys-cfx.html (дата обращения: 10.06.2019).
