Статті. Кафедра теплотехніки

Постійне посилання зібрання

https://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/3368

Переглянути

Перегляд Статті. Кафедра теплотехніки за Ключові слова "CFD simulation"

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
  • Ескіз
    Документ
    Чисельне моделювання проточної частини маловитратного аеротермопресора для проміжного охолодження циклового повітря газотурбінного двигуна
    (2019) Коновалов, Дмитро Вікторович; Кобалава, Галина Олександрівна; Konovalov, Dmytro; Kobalava, Halina
    Використання проміжного охолодження циклового повітря, в процесі стиснення в компресорі, сприятливо позначається на ресурсі газотурбінної установки (ГТУ) та на підвищенні її потужності, без зниження ресурсу роботи. В роботі проведено аналіз перспективного способу охолодження циклового повітря ГТУ, а саме контактного охолодження із застосуванням аеротермопресора, який представляє собою двофазовий струминний апарат, в якому за рахунок відведення теплоти від повітряного потоку відбувається підвищення тиску повітря та його охолодження. Основною проблемою при розробці аеротермопресора є визначення геометричних характеристик проточної частини апарата та системи упорскування рідини, які б дозволили забезпечити ефективне його застосування, з точки зору підвищення тиску і розпилення рідини. Для визначення основних характеристик аеротермопресора системи охолодження циклового повітря ГТУ було проведено аналіз роботи моделей апарату за допомогою комп'ютерного CFD-моделювання в програмному комплексі ANSYS Fluent. Була визначена методика розрахунку, обрана модель турбулентності, проведено розрахунок з урахуванням збіжності результатів та здійснена обробка та візуалізація вихідних даних в постпроцесорі, у вигляді графіків та полів. На основі цього було розроблено конструкцію аеротермопресора для ГТУ марки WR-21 фірми Rolls Royce. На першому етапі дослідження було проведено моделювання «сухого» аеротермопресора (без упорскування води в камеру випаровування). Було встановлено, що зниження тиску повітряного потоку внаслідок втрат на тертя складає близько 5 %. На другому етапі дослідження було проведено моделювання аеротермопресора з упорскуванням води в проточну частину (на вході в камеру випаровування). В результаті термогазодинамічної компресії підвищення повного тиску циклового повітря на виході з аеротермопресора склало 3,1 %, а температура охолоджуваного повітря знизилась на 280 К. Для забезпечення ефективного стиснення повітря в компресорі ГТУ було розглянуто неповне випаровування води в аеротермопресорі, що дало можливість отримати більш дрібнодисперсний потік на виході з дифузора, при цьому середній діаметр краплі води зменшився до 2,5 мкм.