Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Разработка параметрической модели проточной части двухзвенной ступени с осерадиальным рабочим колесом центробежного компрессора

Полный текст:


Аннотация

В статье представлены результаты разработки параметрической твердотельной модели проточной части двухзвенной ступени с осерадиальным рабочим колесом центробежного компрессора. Твердотельная модель создана в системе параметрического проектирования ANSYS Design Modeler для последующего внедрения в алгоритм многопараметрической и многокритериальной оптимизации. Модель построена на базе параметров, полученных из газодинамического расчета. В рамках проведенной работы рассмотрены схемы и выбранные геометрические параметры ступеней, определены управляющие параметры и диапазоны их варьирования. Меридиональный контур модели, созданной в рамках исследования, обладает высокой степенью универсальности и может использоваться для любого диаметра рабочего колеса.

Исследование показало, что автоматизация процесса проектирования позволяет уменьшить расходы на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы за счет существенного сокращения временных затрат и отсутствия необходимости в проведении натурного эксперимента по доводке проточной части центробежного компрессора. Кроме того, предложенный метод проектирования дает возможность оптимизировать геометрические и газодинамические параметры модели на основе методов вычислительной газодинамики и в довольно быстрые сроки получить высокоэффективную проточную часть. Дополнительным преимуществом метода является возможность построения двухъярусных осерадиальных колес, а также разработки модели для междисциплинарного анализа прочности рабочего колеса с учетом распределенных полей температуры и давления.

В целом предложенный метод позволяет полностью автоматизировать процесс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ с многовариантным анализом на основе современного междисциплинарного CAD/CAE-подхода с применением экстремальных высокопроизводительных средств – суперкомпьютеров.


Об авторах

А. М. Данилишин
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого».
Россия
Санкт-Петербург.


Ю. В. Кожухов
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого».
Россия
Санкт-Петербург.


Список литературы

1. Судов Е.В., Левин А.И. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России [Электронный источник]. Режим доступа: http://cals.ru/sites/default/files/downloads/mdocs/concept_ipi.pdf (дата обращения: 12.02.2019).

2. Четвертая промышленная революция (Industry Индустрия 4.0) [Электронный источник]. Режим доступа: www.tadviser.ru/index.php/Статья:Четвертая_промышленная_революция_(Industry_Индустрия_4.0) (дата обращения 12.02.2019).

3. Schuh G., Anderl R., Gausemeier J., et al. Industrie 4.0. Maturity Index [Электронный источник]. Режим доступа: www.acatech.de/wp-content/uploads/2018/03/acatech_STUDIE_Maturity_Index_eng_WEB.pdf (дата обращения: 12.02.2019).

4. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации» [Электронный источник]. Режим доступа: http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf (дата обращения: 12.02.2019).

5. План мероприятий по направлению «Формирование исследовательских компетенций и технологических заделов» программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [Электронный источник]. Режим доступа: http://static.government.ru/media/files/1P5evO23war1woLA0q8aJ2DtAqsydInS.pdf (дата обращения: 12.02.2019).

6. Селезнев К.П., Галеркин Ю.Б. Центробежные компрессоры. Л.: Машиностроение, 1982. 271 с.

7. Сидоров А.А., Симонов А.М. Агрегаты наддува ДВС. Расчет турбокомпрессора для наддува ДВС: учебное пособие. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2015. 65 с.

8. Исаков Ю.И., Симонов А.М. Расчет и оптимизация параметров проточной части агрегатов наддува ДВС: учебное пособие. СПб.: Санкт-Петербургский гос. техн. ун-т, 1995. 48 с.

9. Симонов А.М. Исследование эффективности и оптимальное проектирование высоконапорных центробежных компрессорных ступеней // Труды научной школы компрессоростроения СПбГПУ / Под ред. проф. Ю.Б. Галеркина. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2010. С. 164–188.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Данилишин А.М., Кожухов Ю.В. Разработка параметрической модели проточной части двухзвенной ступени с осерадиальным рабочим колесом центробежного компрессора. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019;1(1-2):12-18.

For citation: Danilishin A.M., Kozhukhov Y.V. The Development of a Parametric Model of a Flowing Part with Impeller and Vaneless Diffuser of the Centrifugal Compressor Stage. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2019;1(1-2):12-18. (In Russ.)

Просмотров: 49

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)