Численное моделирование трехмерного течения в решетках и ступенях малорасходных турбин ЛПИ
Диссертация
В основе разработанного класса малорасходных турбин ЛПИ лежат результаты многолетних стендовых исследований, которые продолжаются на кафедре ТДУ и сегодня. Вместе с тем стендовые испытания — не единственный в настоящее время способ отработки проточных частей турбин. Достигнутые за последние годы успехи в развитии вычислительной гидродинамики позволяют существенно сократить долю экспериментальных… Читать ещё >
Список литературы
- Аэродинамические характеристики ступеней тепловых турбин / H.H. Афанасьева, В. Н. Бусурин, И. Г. Гоголев и др.- Под общ. ред. В. А. Черникова. — JL: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1980. -263 е., ил.
- Аэродинамический расчет лопаток осевых турбомашин / Я. А. Сироткин. -М.: Машиностроение, 1972. 448 с.
- Аэродинамический расчет потока в осевых турбомашинах / М. И. Жуковский. Л.: Машиностроение, 1967. — 288 с.
- Брэдшоу П. Турбулентность. Пер. с англ. / П. Брэдшоу, Т. Себеси, Г.-Г. Фернгольц и др.- Под ред. П. Брэдшоу- Пер. Н. Г. Васецкой, A.B. Колесникова, В.И. Расщупкина- Под. ред. A.C. Гиневского. -М.: Машиностроение, 1980. 343 е., ил.
- Гаев В.Д. Повышение экономичности паровых турбин за счет оптимального проектирования проточных частей: Дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук / Ленинград, 1984.
- Галаев С.А. Численное моделирование течения вязкого газа в решетках осевых турбомашин: методика и результаты применения современных программных средств: Дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук / СПб, 2006.
- Газодинамические расчеты проточных частей паровых турбин: методы, программы, практика применения / JI. JL Симою // Теплоэнергетика. 2011. № 6. С. 19−24.
- Гидродинамика решеток турбомашин / Г. Ю. Степанов. М.: ГИФМЛ, 1962.-512 с.
- ГринманМ.И., Егоров В. А., Ушаков С. Л., ПлахинА.А. Турбопривод для питательных насосов ТЭЦ. Новости теплоснабжения. 5−2010, с. 51−53.
- Кириллов А.И., Зайцев Д. К., Смирнов Е. М., Галаев С. А. Опыт тестовых и параметрических расчетов турбулентного течения через трансзвуковые турбинные решетки. Вестник Брянского государственного технического университета. 2008. -№ 2(18), с. 72−81.
- Кириллов И.И., Куприянов O.E., Раков Г. Л., Рассохин В. А. Совершенствование высокоперепадных турбин с малым углом выхода потока из CA и большим относительным шагом лопаток рабочего колеса. НИИ-Эинформэнергомаш. № 71 ТМ-88 деп. от 15.04.88.
- Кириллов И.И. Теория турбомашин. Л.: «Машиностроение». 1972 г. -536 с.
- Клямкин С.Л. Тепловое испытание паротурбинных установок электростанций. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. — 408 с.
- Ковеня В.М. Проблемы вычислительной аэродинамики // Методы аэрофизических исследований. Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР, 1987.-С. 80−91.
- Лапшин К.Л. Оптимизация проточных частей паровых и газовых турбин. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2011. — 177 с.
- Метод конечных объемов в приложении к задачам гидрогазодинамики и теплообмена в областях сложной геометрии / Е. М. Смирнов, Д. К. Зайцев // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2004. — № 2. С. 70−81.
- Мэвриплис Д.Д. Многосеточный метод повышения точности для решения уравнений Эйлера на неупорядоченных и адаптивных сетках // Аэрокосмическая техника. 1990. — № 12. — С. 47−59.
- Опыт численного анализа пространственных турбулентных течений в турбомашинах / Е. М. Смирнов, А. И. Кириллов, В. В. Рис // Научно-технические ведомости. СПб.: СПбГПУ. -2004.-№ 2(36).-С 55−70.
- Патанкар C.B. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. // М.: Энергоатомиздат, 1984. 152 с.
- Повышение надежности и экономичности паровых турбин с использованием сотовых уплотнений / В. Т. Буглаев и др. // Вестник Брянского государственного технического университета. 2007. — № 2. — С. 48−53.
- Приходько A.A. Компьютерные технологии в аэрогидродинамике и тепломассообмене. Киев: Наукова думка, 2003. — 379 с.
- Рассохин В.А., Олейников С. Ю., Гринман М. И. и др. Малорасходная турбина. Патент № 2 338 885. 2007. — 7 с.
- Рассохин В.А. Турбины конструкции ЛПИ: Преимущества, характеристики, опыт разработки и применение. Энергомашиностроение. Труды СПбГПУ, № 491. Изд. Политехнического университета, СПб, 2004. -с. 152−161.
- Расчет квазитрехмерного течения газа в межлопаточном канале осевой турбомашины / Г. Л. Подвидз // Известия АН СССР, МЖГ. -1971. № 4.-С. 92−101.
- Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. — 616 с.
- РТМ 108.020.33−86. Уплотнения лабиринтные стационарных паровых и газовых турбин и компрессоров. НПО ЦКТИ, 1988. 71 с.
- Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. Учебник для вузов по специальности «Тепловые электрические станции». Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1976. 448 е., ил.
- Сахаров A.M., Теплицкий М. Г. Методические указания по тепловым испытаниям паровых турбин. М.: Союзтехэнерго, 1986. — 103 с.
- Сахаров A.M. Тепловые испытания паровых турбин. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 238 с.
- Смирнов Е.М., Абрамов А. Г., Иванов Н. Г., Корсаков А. Б. Прямое численное моделирование и метод моделирования крупных вихрей в нестационарных задачах турбулентной термоконвекции // Научно-технические ведомости 2'2004, с. 33−47.
- Смирнов Е.М., Гарбарук A.B. Течения вязкой жидкости и модели турбулентности: методы расчёта турбулентных течений. СПб.: 2007. -127 с.
- Современные методы пространственного проектирования проточной части газовых турбин / В. Д. Венедиктов, М. Я. Иванов, В. Г. Крупа, Р. З. Нигматуллин и др. // Теплоэнергетика. 2002. -№ 9.-С. 12−18.
- Сравнительный анализ щеточного и лабиринтного уплотнения ГТД / Г. И. Пейчев и др. // Вестник двигателестроения: науч.-техн. журн. -2009.-N 1.-С. 66−70.
- Стрелец М.Х., Травин А. К., Шур М.Л., Спаларт Ф. Р. Метод моделирования отсоединенных вихрей для расчета отрывных турбулентных течений: предпосылки, основная идея и примеры применения // Научно-технические ведомости 2'2004, с. 22−33.
- Численные решения многомерных задач газовой динамики / С. К. Годунов и др. М.: Наука, 1976. — 400 с.
- Экспериментальные исследования решеток профилей с большим относительным шагом: Отчёт ЛПИ- Руководитель темы И. И. Кириллов. № 323 152- Инв. № 0284.54 811. Л., 1984. — 67 с.
- A general theory of three dimensional flow in Subsonic and Supersonic Turbomachines of axial, radial and mixed flow types / C.-H. Wu // Trans. ASME. 1952. — N 8. — P. 1363−1380.
- A one-equation turbulence model for aerodynamic flows / P.R. Spalart, S.R. Allmaras // La Recherche Aerospatiale. 1994. — № 1. — P. 5−21.
- An Integrated Quasi Three-Dimensional Finite Element Calculations Program for Turbomachinery Flows / C. Hirsch, G. Warsee // J. Eng. Power. -V. 101.- 1979.-P. 141−148.
- Anderson W.K., Rausch R.D., Bonhaus D.L. Implicit multigrid algoritms for incompressible turbulent flows on unstructured grids // J. of Computational Physics. 1996. — 128, № 2. — P. 391−408.
- ANSYS Inc., ANSYS CFX 12.1, «Users Manual», 2009.
- ANSYS Inc., ANSYS FLUENT 12.0, «Users Manual», 2009.
- Chima R.V., Yokota J.W. Numerical Analysis of Three-Dimensional Viscous Flows in Turbomachinery, AIAA J., Vol. 28, No. 5, May 1990, pp. 798−806.
- Chorin A.J. A numerical method for solving incompressible viscous flow problems // J. Comput. Phys. 1967. — 2. — P. 12−26.
- Cofer IV J.I., Reinker J.K., Sumner W.J. Advances in Steam Path Technology, GE Power Generation Turbine Technology Reference Library Paper No. GER-3713E.
- Douglas J. On the numerical integration of by implicit method // J. Soc. In-dustr. Appl. Math. 1955. — 3, N 1/ - P. 42−65.
- Ferziger J.H., Peric M. Computational Methods for Fluid Dynamics. -Springer Verlag, 1999. 400 p.
- FINE (version 6.1). User Manual / NUMECA International. Brussels, 2003.
- Fluid Dynamics and Heat Transfer in Turbomachinery / B. Lakshminarayana. Wiley Interscience, 1996.
- Johnson F.T., Tinoco E.N. Thirty Years of Development and Application of CFD at Boeing Commercial Airplanes, Computers & Fluids (2005) V.34, Is. 10, P. 1115−1151.
- Lap worth L., Shahpar S. Design of Gas Turbine Engines Using CFD, European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, 24−28 July 2004.
- Lax P.D., Weroff B. Difference schemes for hyperbolic equations with high order for accuracy // Communs. Pure and Appl. Math. 1964. — 17, N 3. -P. 381−398.
- Mac-Cormack R.W. An efficient explicit-implicit characteristic method for solving the compressible Navier-Stokes equation // Comput. Fluid Dyn. Proc. Symp. Appl. Math. Amer. Math. Soc. and Soc. Ind. and Appl. Math., New York City/ 1978/-P. 130−155.
- Mac-Cormack R.W. The effect of viscocity in hypervelocity impact crater-ing // AIAA Pap. 1969. — N 354/ - 17 p.
- Mac-Cormack R.W. The numerical solution of viscous flows of high Reynolds number // Proc. Heat Transfer and Fluid Mech. Inst. Pullman. Wash. 1978, Stanford, Calif. 1978. — P. 218−221.
- Mathematical Models of Turbulence / B.E. Launder, D.B. Spalding. London: Academic Press, 1972.
- Menter F., Kuntz M. and Langtry R. Ten Years of Experience with the SST Turbulence Model. Turbulence, Heat and Mass Transfer 4, K. Hanjalic, Y. Nagano and M. Tummers, eds., Begell House Inc., Redding, CT, 2003. — pp. 625−632.
- Menter F. Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications, AIAA-Journal., 32(8), pp. 1598 1605, 1994.
- Montomoli F., Rolls-Royce CFD annual review, Overview of CFD Activities at Whittle Laboratory, 2007.
- O’Connor M.F., Williams J.C., Dinh C.V., Ruggles S.G. and Kelly-house W.W. An Update on Steam Turbine Redesigns for Improved Efficiency and Availability, GE Power Generation Turbine Technology Reference Library Paper No. GER-3577, 1988.
- Peaceman D.M., Rachford H.H. The numerical solution of parabolic and elliptic differential equations // SIAM Journal. 1955. -3. — P. 28−41.
- Reassessment of the scale-determining equation for advanced turbulence models / D.C. Wilcox // AIAA J. V. 26. -1988. — № 11. — P. 1299−1310.
- Smirnov P.E., Menter F., 2009, Sensitization of the SST Turbulence Model to Rotation and Curvature by Applying the Spalart-Shur Correction Term, Journal of Turbomachinery, 131, 4, pp.41 010.(1−8).
- Spalding D.B. The PHOENICS Beginner’s Guide / CHAM TR/100. -CHAM Ltd. London, 1990. — 127 p.
- STAR-CD. Methodology. Version 3.15A. / Computational Dynamics Limited. 2002. — 244 p.
- Thompson E.D. Study of Forces and Dynamic Coefficients in Whirling and Eccentric Labyrinth Seals Using ANSYS-CFX, Thesis for deg. of Master of Science. Blacksburg, Virginia. — 2009. — P. 55.
- Turbulence modeling for CFD / D.C. Wilcox. DCW Indus-tries, 1993. -540 p.
- Vieser W., Esch T., Menter F. Heat Transfer Predictions using Advanced Two-Equation Turbulence Models. CFX Technical Memorandum. CFX-VAL10/0602, 2002.
- YakhotV. Renormalization group analysis of turbulence: Basic theory / V. Yakhot, S.A. Orszag // .Scientific Computing. V. 1. — 1986. — № 1. -P. 1−51.
- Yakhot V. and Smith L. The Renormalization Group the epsilon-expansion and Derivation of Turbulence Models, J. Sci. Comput., 1992, 7, 35.