В.В. Неверов, Ю.В. Кожухов

Так как во многих программных пакетах численной гидрогазодинамики (CFD) реализован полный цикл оптимизационных алгоритмов, то отпадает необходимость вручную перестраивать геометрию и сеточные модели. Так как данные расчеты эффективно производятся с помощью мощных вычислительных кластеров [1], то экономия машинного времени может стать значительным фактором. Поэтому увеличение эффективности решения подобных задач состоит в уменьшении времени на оптимизационный шаг. Этого можно добиться уменьшением сеточных моделей, выбором оптимальных расчетных областей и граничных условий. С другой стороны, необходимо выбрать такие параметры сеточной модели, при которых получаемые результаты будут корректно отражать общие результаты и изменения оптимизационных шагов. Таким образом, оптимизация геометрических параметров ступеней во многом зависит от качества применяемых расчетных моделей.

В работе рассмотрено определение степени влияния выбора параметров расчетной области (положение границ входа и выхода) и сеточной модели (размерность сетки, топология, критерий y⁺) на примере двух рабочих колес (РК) центробежных компрессоров на результаты и скорость получения решения задачи.

Далее

К.С. Трибунская, Ю.В. Кожухов  

 Анализ использования надроторных устройств в модельной ступени осевого компрессора

Введение. Повышение устойчивой работы и эффективности ступени – две важные задачи проектирования осевого компрессора.  

Геометрия проточной части определяет как устойчивую работу, так и эффективность работы ступени. Согласно К. П. Селезнёву [2] при наличии радиального зазора, помимо перетекания газа через торец лопатки с вогнутой стороны на выпуклую, наблюдается движение газа в зазоре вдоль оси машины со стороны большего в сторону меньшего давления. Это перетекание вызывает дополнительные потери, очень сильно возрастающие с увеличением зазора. Как правило, величина радиального зазора Sr принимается около 1% от длины лопатки.

Далее

И.С. Янин, А.В. Братусь

Введение. Винтовые компрессоры отличаются простотой конструкции и надежностью, поэтому широко применяются во многих технологических процессах. Слабым местом данных компрессоров являются радиально-упорные подшипники, которые воспринимают осевые силы [1,2,3]. При высоких степенях сжатия эти силы разгружают с помощью балансировочных поршней, что значительно увеличивает срок службы подшипников, и соответственно повышает надежность и экономичность установки.

Далее

М.И. Соколов, Ю.В. Кожухов

Введение. Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона. Свойства такого газа существенно зависят от взаимодействия молекул. При расчете газодинамических параметров реального газа необходимо учитывать собственный объем молекул и силы межмолекулярного взаимодействия. В условиях, когда средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул много меньше их средней кинетической энергии, свойства реальных газов незначительно отличаются от свойств идеального газа и к реальным газам применимы законы, установленные для идеального газа. То есть для большинства газов, при давлениях близких к атмосферному давлению, а также, при температурах, близких к температуре при стандартных условиях, для упрощения инженерных расчетов, можно пренебречь реальность газа. Учет реальности газа необходимо проводить при давлениях и температурах свыше критических для отдельно взятого вещества или смеси [1].

Далее

А.А. Аксенов, Ю.В. Кожухов

Актуальность. Развитие вычислительной техники привело к тому, что сегодня грамотный специалист в любой области знаний должен хорошо ориентироваться в мире компьютеров и владеть необходимыми программными средствами. Современный инженер широко используют для компьютерного моделирования такие продукты как AutoCAD, DUCT, Pro/Engineer и SolidsWorks, но реже используются пакеты для инженерного анализа (ABAQUS, ANSYS, COSMOS, I-DEAS, NASTRAN, FlowVision, и другие). Использование таких программ помогает снизить стоимость изделий и повысить качества продукции. Одним из самых распространенных таких комплексов сегодня является программа ANSYS, использующая метод конечных элементов. Но прогресс не стоит на месте и для расчета и анализа течений в элементах лопаточных машин была создана программа Numeca FINE/Turbo, которая в данной специализированной отрасли не уступит даже ANSYS. ANSYS ориентирован на различные объекты, не только на течения газов в лопаточных машинах, но и как например на расчеты прочности деталей сложных геометрических форм и разнообразных механизмов. Дальнейший анализ сравнит программы расчёта газодинамики ANSYS CFX и Numeca FINE/Turbo на примере рабочего колеса центробежного компрессора.

Далее