Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование течений в лопаточных аппаратах сложной формы и профилирование элементов турбомашин на основе быстрых методов расчета Вайгандт, Татьяна Викторовна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Вайгандт, Татьяна Викторовна. Исследование течений в лопаточных аппаратах сложной формы и профилирование элементов турбомашин на основе быстрых методов расчета : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.04.12.- Москва, 1994.- 20 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Традиционные методы проектирования
лопаточных машин основываются на одномерных проектировочных

газодинамических расчетах по параметрам потока в і» евых ja юрах и поверочных расчетах на поверхностях S, и S,. Позволяя » целом верно рассчитать интегральные характеристики и двумерную структуру потока, эти модели не в состоянии отразить локальные особенности пространственного течения. Применение математического моделирования газодинамических полей в полной пространственной постановке и вариантный анализ картин течения позволяет проектировать отдельные элементы турбомашины с высоким уровнем аэродинамического совершенства и сокращает сроки разработки всего изделия. Пространственные расчеты необходимы при проектировании венцов с лопатками сложной формы.

В связи с изложенным, несомненна актуальность работы, посвященной вопросам исследования структуры потока в лопаточных аппаратах сложной формы и профилированию элементов турбомашин на основе быстрых методов расчета.

Цели работы :

1. Совершенствование методов расчета уравнения для потенциала скорости
и системы уравнений Эйлера применительно к венцам с
антивибрационной полкой.

2. Верификация расчетных методов. Сопоставление расчетных и
экспериментальных данных.

3. Проведение численного исследования пространственною потока в
венцах турбомашин вышеназванными методами.

4. Анализ результатов и выдача рекомендаций по повышению
газодинамической эффективности исследованных венцов.

5. Разработка обратного метода построения образующей профиля по
заданному распределению скорости в плоскости годографа и его
применение для профилирования элементов турбомашин.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

реализован комплексный подход к моделированию пространственной структуры потока в венцах турбомашин, основанный на применении расчетных методов разных уровней (быстрого метода интегрирования уравнения для полного потенциала скорости и системы уравнений Эйлера);

указанные методы развиты на случай венца с антивибрационной полкой;

исследовано пространственное течение в венцах турбомашин ряда конкретных авиационных двигателей и даны рекомендации по повышению их газодинамической эффективности;

реализован метод решения обратной задачи построения обра іующей профиля, участок которого обтекается с максимальной критической скоростью М=1 (либо с постоянной скоростью М<1);

Практическая ценность работы. Результаты, полученные в диссертации, использованы при доводке ряда существующих и разрабатываемых отечественных авиационных двигателей: ПС90-А (Пермское НПО "Авиамотор"), НК-93 (Самарское ГНПП "Труд"), малоразмерного двигателя (Омское МКБ).

Степень достоверности и обоснованности результатов. Результаты,

полученные в работе, сформулированные выводы, научные положения и
рекомендации согласуются с известными закономерностями и
представлениями об особенностях газодинамических процессов в

турбомашинах и подтверждаются удовлетворительным согласованием с >кг периментальными данными, а іакже результатами расчетов, полученными друїими авторами.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

1) на 2-й межотраслевой научно-технической конференции "Проблемы
газовой динамики двигателей и силовых установок", посвященной 60-ю
ЦИАМ им. П.И. Баранова (19-23 ноября 1990г.).

  1. на 7 Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике (15-21 августа 1991г.).

  2. на Международной конференции "Recent advances in compressor and turbine aerothermodynamics", Франция, ноябрь 1992 г.

4) на Международной конференции "International symposium on
experimental and computational aerothermodynamics of internal Hows",
12-15 июля 1993г., Чехословакия.

  1. на газодинамическом семинаре кафедры ПГТ МЭИ под руководством д. т.н., профессора Зарянкина А. Е., апрель 1994 г.

  2. заседании кафедры ПГТ МЭИ, май 1994г.

и опубликованы в трех тезисах докладов (двух международных

конференций и 7-го Всесоюзного сьезда по теоретической и прикладной

механике).

Личный вклад автора в работу заключается в модификации

алгоритмов и программ для расчета течений в ЛА с антивибрационной полкой, их применении к анализу структуры потока в элементах турбомашин существующих и разрабатываемых отечественных авиационных двиїателей, разработке обратного метода построения образующей профиля и его применению к построению бесскачковой сопловой решетки наименьшей ширины, диффузорного канала, оптимального симметричного профиля в канале.

Автор защищает: результаты численного исследования пространственного потока в рабочем колесе вентилятора и турбины малоразмерного двигателя ОмКБ и рекомендации по повышению газодинамической эффективности венцов; результаты расчетного анализа сложной пространственной структуры течения в модельной вентиляторной ступени, имитирующей работу винтовентилятора НК-93, результаты численного исследования трехмерной структуры потока в вентиляторе двигателя ПС90-А с антивибрационной полкой и рекомендации по изменению формы полки, обеспечивающей наименьшие потери; разработанный обратный метод построения образующей профиля по заданному распределению скорости.

Структура и объем диссертации: Диссертационная работа изложена на 90 страницах машинописного текста, иллюстрированного 61 рисунком. Сої шит из введения, трех глав основного текста, выводов, списка литературы, включающего 73 наименования. Всего 151 страница.