МАТЕМАТИЧЕКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТРАТИФИКАЦИИ В СИСТЕМЕ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛОПАТОЧНОГО АППАРАТА ТУРБОМАШИН
Дата публікації
21.12.2020
видавництво
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный технологический университет»
Найменування видання
XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс, № 4(52) 21.12.2020
DOI
10.46548/21vek-2020-0951-0004
автори
Золотов Александр Николаевич - Ульяновский государственный технический университет
Ковальногов Владислав Николаевич - Ульяновский государственный технический университет
Федоров Руслан Владимирович - Ульяновский государственный технический университет
анотації
Наиболее эффективным путём в реализации методов повышения экономичности турбомашин и их металлоемкости является увеличение параметров давления и температуры рабочего тела. Технологический процесс изготовления лопаток турбомашин является дорогостоящим и может занимать много времени для подготовки производственной базы для их выпуска. Увеличение входных параметров давления и температуры рабочего тела в газотурбинных установках приводит к возникновению сложных газодинамических и температурных режимов работы лопаточного аппарата. В данных обозначенных условиях прочностные характеристики материалов (в особенности предел эластичности), из которых изготовлен лопаточный аппарат зависит от температуры и изменения ее значения на 10 К может привести к снижению рабочего ресурса в два раза. Эффективность газотурбинной установки повышается на 0,8% при снижении расхода газа, отбираемого из компрессора для охлаждения дисков газовой турбины на 2% [1-2]. На основании вышеизложенного для создания лопаток турбомашин необходимо применение методов математического моделирования. Численные методы выступают основным наиболее эффективным инструментом для анализа и поиска наиболее перспективных способов охлаждения лопаток турбомашин на стадии их проектирования в условиях производства. Применение методов численного моделирования процессов необходимо для определения взаимодействия вязких и невязких течений, турбулентного теплообмена в условиях благоприятного и неблагоприятного градиентов давления, теплообмена во вращающихся каналах, отрыва пограничного слоя и прочих факторов. Одним из перспективных способов реализации охлаждения лопаток турбомашин является применения охлаждения на основе процесса газодинамической температурной стратификации потока рабочего газа.
Повний текст статті
| 25-29.pdf |
|---|