Повышение эффективности безлопаточных диффузоров малорасходных центробежных компрессорных ступеней на основе анализа трехмерного вязкого потока
Диссертация
Анализ имеющихся в отечественной и зарубежной литературе экспериментальных и теоретических исследований показал, что в настоящее время не существует однозначных рекомендаций по проектированию высокоэффективных проточных частей малорасходных ступеней с БЛД, а рекомендации, полученные при исследовании БЛД ступеней ЦК средней и большой расходности, не могут быть распространены на малорасходные… Читать ещё >
Список литературы
- Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М.: Физматгиз, 1984. -715 с.
- Акатнов Н.И. Использование тензорных полиномов при построении уравнения для масштаба турбулентности / в полуэмпирических моделях // МЖГ. -1994. № 4.-С. 51−64.
- Акатнов Н.И., Чумаков Ю. С. Теория струйных течений и ее применение в инженерных расчетах: Учеб. пособ. Л.: ЛПИ. 1989. 84 с.
- Барановский Б.В., Зарянкин А. Е. Турбулентные течения и некоторые пути их расчета. М.: «ALVA-ХХГ, 1991. — 92 с.
- Баренбойм А.Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры. М.: Машиностроение, 1974. — 223 с.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Наука, ФМ, 1984. — 520 с.
- Булеев Н.И. Пространственная модель турбулентного обмена. М.: Наука, 1989.-344 с.
- Вальманн Т. Усовершенствованное семейство двумерных колес для малорасходных ступеней//Труды шестого международна симпозиума „Потребители производители компрессоров и компрессорного оборудования -2000“. — СПб, 2000. — С. 17−29.
- Ю.Галеркин Ю. Б. Исследование элементов проточной части малорасходных ступеней центробежных компрессоров: Дисс.. канд. тех. наук / ЛПИ Л., 1963.-283 с.
- Галеркин Ю.Б. Экспериментальные исследования и развитие методов проектирования, основанных на анализе пространственного потока//Тр. научн. шк. компрессоростроения СПбГТУ. СПб: НПК СПбГТУ, 2000. — С. 213 234.
- Галеркин Ю.Б., Прокофьев А. Ю. Метод универсального моделирования центробежных компрессорных ступеней в квазитрехмерной постановке. Часть I. // Компрессорная техника и пневматика. 2003. № 3. — С. 12−19.
- Н.Герасимов А. В. Структура потока и потери в центробежных компрессорных колесах, спрофилированных по методу ЛПИ: Дисс.. канд. техн. наук. Л., 1982.-308 с.
- Гиневский А.С., Иоселевич В. А., Колесников А. В., Лапин Ю. В., Пилипенко В. Н., Секундов А. Н. Методы расчета турбулентного пограничного слоя // МЖГ. 1987. Т. 11. — С. 155−304.
- V 16.ДенГ.Н. Исследование течений в ЦКМ: Дисс.. уч. ст. д.т.н. Л., 1967. -385 с.
- ДенГ.Н. Механика потока в центробежных компрессорах. Л.: Машиностроение, 1973. -270 с.
- Джонстон Дж., Дин Р. Потери в безлопаточных диффузорах центробежных компрессоров и насосов // Тр. амер. о-ва инж.-мех./ Энергетич. машины и уст. М.: Мир, 1966. № 1. — С. 56−69.
- Измайлов Р.А. Нестационарные аэродинамические процессы в центробежных компрессорах: Дисс.. докт. техн. наук. Л., 1987. 332 с.
- Измайлов Р.А. Нестационарные процессы в центробежном компрессоре // Тр. научн. шк. компрессоростроения СПбГТУ. СПб: НПК СПбГТУ, 2000. -С. 362−369.
- Иноуэ М. Радиальные безлопаточные диффузоры. Перепроверка теорий Дина-Сеноо и Джонстона-Дина // Тр. амер. о-ва инж.-мех. / Теоретич. осн. инж. расч.- 1983. № 1. С. 108−114.
- Калинкевич Н.В. Исследование высоконапорных ступеней с осерадиальны-ми колесами для стационарных компрессоров общего назначения: Дисс.. канд. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1976. — 256 с.
- Караджи В.Г. Исследование нестационарности потока в проточной части ступени центробежного компрессора с безлопаточными диффузорами: Дисс.
- V. канд. техн. наук. Л., 1977. — 211 с.
- Кожевников Г. А., Евтушенко К. П., Селезнев К. П. Влияние шероховатости стенок на течение газа в безлопаточном диффузоре ступени центробежного компрессора // Сб. студ. научн. иссл. работ. СПбГТУ, 1995. С. 41−53.
- Кононов С.В. Структура нестационарного потока в ступени центробежного компрессора с безлопаточным диффузором и выбор информативных параметров для диагностики неустойчивой работы: Дисс.. канд. техн. наук. -Л., 1985.-240 с.
- Космин В.М. О влиянии шероховатости стенок безлопаточного диффузора на характеристики осерадиального компрессора // Изв. вузов. Энергетика. -1970. -№ 6. -С. 106−109.
- Коулман, Ходж, Тейлор. Новая обработка эксперимента Шлихтинга по исследованию шероховатой поверхности // Тр. амер. о-ва инж.-мех. / Теор. осн.инж. расч.- 1984. № 1. -С. 131−137.
- Кулагин В.А. Исследование неподвижных элементов малорасходной промежуточной ступени центробежного компрессора высокого давления: Дисс.. канд. техн. наук. Л., 1976. -353 с.
- Ладе Ю.Б., Стрижак Л. Я. Исследование течения газа и потерь в безлопаточном диффузоре и поворотном колене // Межвузовский сборник „Гидродинамика больших скоростей“. Красноярск, 1986. — С. 162−169.
- Лапин Ю.В. Развитие теории пограничного слоя в СССР за 70 лет (19 171 987) // В кн. Проблемы механики жидкости и газа. СПб: Изд-во СПбГТУ, 2000.-С. 73−113.
- Лапин Ю.В., Стрелец М. Х. Внутренние течения газовых смесей. М.: Наука, ФМ, 1989.-370 с.
- Лапин Ю.В., Нехамкина О. А., Поспелов В. А., Стрелец М. Х., Шур М.Л. Численное моделирование внутренних течений вязких химически реагирующих газовых смесей // Итоги науки и техн. МЖГ. 1985. Т. 19. — С. 86−185.
- Лившиц С.П. Аэродинамика центробежных компрессорных машин. Л.: Машиностроение, 1966. -340 с.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. — 736 с.
- Макнелли, Сокол. Обзор методов расчета внутренних течений в применении к турбомашинам //Теор. основы инж. расчетов 1985, т. 107, № 1, с.103−122.
- Механика неоднородных и турбулентных потоков: Сб. научных трудов / Под ред. В. В. Струминского. М.: Наука, 1989. — 248 с.
- Нуждин А.С. Исследование безлопаточных диффузоров центробежных компрессоров: Дисс. канд. техн. наук. Л., 1969. — 200 с.
- У дители компрессоров и компрессорного оборудования. 1998». — 1998 — С. 160−174.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости М.: Энергоатомиздат, 1984. — 150 с.
- Пейтель В.К., Роди В, Шойерер Г. Модели турбулентности для течений в пристеночной области с малыми числами Рейнольдса: обзор // Аэрокосмическая техника- 1986. № 2. С 183−197.
- Пирс, Макаллистер, Теннант. Обзор моделей подобия профилей скорости вблизи стенки в трехмерных турбулентных пограничных слоях // Тр. амер. о-ва инж.-мех. 1983. № 3. — С. 89−96.
- Прандтль JI. Гидроаэромеханика. М.: ИЛ, 1951. — 575 с.
- Рейнольде А.Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях. М.: Энергия, 1979.-407 с.
- Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины. Л.: Машиностроение, 1981.-351 с.
- V 50. Савин Б. Н. Исследование течений в проточной части центробежных компрессорных ступеней общепромышленного назначения с осерадиальными колесами и безлопаточными диффузорами: Дисс.. канд. техн. наук. Л.: ЛПИ, 1980.-229 с.
- Селезнев К.П., Галеркин Ю. Б. Центробежные компрессоры. Л.: Машиностроение, 1982.-271 с.
- Селезнев К.П., Галеркин Ю. Б., Анисимов С. А. и др. Теория и расчет турбокомпрессоров. -Л.: Машиностроение, 1986. -391 с.
- Селезнев К.П., Савин Б. Н., Симонов A.M., Смирнов Е. М. Некоторые результаты разработки проточной части элементов малорасходного центробежногокомпрессора //Тр. Краснодар, политехи, ин-та. 1979. вып. 93. — С. 57−64.
- Сеноо И., Киносита И. Влияние условий течения на входе и геометрии безлопаточных диффузоров центробежных компрессоров на критический угол, соответствующий возникновению обратного течения // Теор. осн. инж. расч. 1977. № 1. — С. 197−203.
- Сеноо И., Киносита И., Исида М. Асимметричное течение в безлопаточном диффузоре центробежного компрессора//Теор. осн. инж. расч. 1977. № 1. -С. 204−215.
- Симонов A.M. Экспериментально-теоретические исследования, базирующиеся на одномерных представлениях // Тр. науч. шк. компрессоростроения СПбГТУ. СПб, 2000, — С. 71−88.
- Скороходова Т.Н. Расчет и исследование безотрывного безлопаточного диффузора центробежной компрессорной ступени. М.: Энергомашиностроение, 1966. № 2.-С. 10−12.
- Стрижак Л.Я. Исследование центробежных компрессоров высокого и сверхвысокого давления // Тр. научн. шк. компрессоростроения СПбГТУ. СПб: НКП СПбГТУ, 2000. — С. 251−327.
- Телевной А.А. Исследование нестационарных процессов в проточной части промежуточной ступени центробежного компрессора с безлопаточным диффузором: Дисс. канд. техн. наук. — Л., 1975. -263 с.
- Трехмерные пограничные слои//Под. ред. X. Фернхольдса, Е. Краузе. М.: Мир, 1985.-384 с.
- Турбулентные сдвиговые течения / Под ред. А. С. Гиневского. М.: Машиностроение, 1982. — 432 с.
- Тучина И.А., Митрофанов В. П. Исследования течения в рабочих колесах центробежных компрессоров в относительном движении и методом визуализации//Тр. научн. шк. компрессоростроения СПбГТУ. СПб: НПК СПбГТУ, 2000.-С. 89−126.
- Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. М.: Мир, 1991. Т. 2−552 с.
- Хабахпашева Е. М., Ефименко Г. И. Структура вынужденных и термогравитационных течений. Новосибирск, 1983. — С. 5−31.
- Чжень Х.К., Пейтел В. К. Модели турбулентности для сложных пристеночных течений с отрывом // Аэрокосмическая техника. 1989. № 4. — С. 41−51.
- Шерстюк А.Н. Турбулентный пограничный слой. М.: Энергия, 1974. — 272 с.
- Шерстюк А.Н., Космин В. М. О влиянии наклона стенок безлопаточного диффузора на характеристики осерадиального компрессора//Теплоэнергетика. 1969. № 8. — С. 77−80.
- Шкарбуль С.Н. Исследование пространственных течений вязкой жидкости в рабочих колесах центробежных компрессоров: Дисс.. докт. техн. наук. -Л., 1973.-705 с.
- Шкарбуль С.Н., Жарковский А. А., Виль Г., Зимницкий А. В. Расчет течения вязкой жидкости в спиральном отводе // Компрессорная техника и пневмати
- Y ка. СПб, 1998. № 1−2. — С. 5−12.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. — 712 с.
- Эккардт Д. Подробное исследование течения в высокоскоростном рабочем колесе центробежного компрессора // Тр. амер. о-ва инж.-мех./ Энергетич. маш. и уст., Серия Д, — 1976. № 3.-С. 156−173.
- Янсен В. Установившееся движение жидкости в радиальном БЛД // Тр. амер. об-ва инж. мех./ Теор. осн. инж. расч. Серия А, 1964. № 3. — С. 216−225.
- Baldwin B.S., Lomax Н. Thin layer approximation and algebraic model for separated turbulent flows // AIAA Paper 78−257, 1978.
- Biswas D., Ishizuka M. An improved low Re number k-e model to predict laminar-turbulent transition // IGTC-111, Yokohama, 1995, P. 57−64.
- Chapman D.R. Computational Aerodynamics Development and Outlook // AIAA Journal. 1979. V.17. — P. 1293−1313.
- Childs P.R.N., Noronha M.B. The impact of machining techiques on cerntrifugal compressor impeller performance // ASME Paper 97-GT-456. 1997.
- Dean R.C., Senoo Y. Rotating wakes in vaneless diffusers // Trans. ASME, J. Basic Engin. 1960. Vol. 82, № 3. — P. 563−574.
- Y International Gas Turbine Congress. Yokohama, 1995.
- Goldberg U.C., Chakravarthy S.R. Separated flow prediction using a hybrid k-L / Basckflow model // AIAA Journal. 1990. Vol. 28, № 6.
- Hirsch Ch. Numerical Computation of Internal and External Flows. 1990. V. 2: Computational Methods for Inviscid and Viscous Flows. John Wiley&Sons.
- Jansen W. Quasi-unsteady flow in a radial vaneless diffuser // Rep. Massachusetts institute of Technology. 1960. № 60. — 104 p.
- Kawaguchi B.T., Furuja V. The rotating flows in a vaneless diffuser having two parallel discs // Bulletin of ASME. 1966. Vol. 9. — 36 p.
- Kunz R., Lakshminarayana B. Explicit Navier-Stokes computation of cascade flows using the k-e turbulence model // AIAA Journal. 1992. Vol. 30, № 1.
- V 93. Lakshminarayana B. Turbulence modeling for complex flows//AIAA Paper. -1985. № 1652.-37 p.
- Lam C.K.G., Bremhorst K. A modified form of the k-e model for predicting wall turbulence // ASME Journal of Fluid Engineering. 1981. Vol. 103. — P. 456−460.
- Launder B.E., Sharma B.I. Application of the energy dissipation model of turbrlence to the calculation of flow near a spinning disc // Letters in Heat and Mass Transfer.- 1979. Vol. l.-P. 131−138.
- Launder B.E., Spalding D.B. The numerical computation of turbulent flows // Computer methods in applied mechanics and engineering. North-Holland Publishing Compani, 1974. Vol. 3. — P.269−289.
- Senoo Y., Kinoshita Y. Limits of rotating stall and stall in vaneless diffuser of centrifugal compressors // In ASME publication 78-GT-19. 1978. — 11 p.
- Smirnov E.M. Numerical simulation of turbulent flow and energy loss in passage with strong curvature and rotation using a three-dimentional Navier-Stokes solver // «Research in Brussels». March 1993. — 101 p.
- Spalart P.R., Allmaras S.R. A one-equation turbulence model for aerodynamic flows // Rech. Aerospatiale. 1994. Vol. 1. — P. 5−21.
- Spalart P.R., Jou W.H., Strelets M., Allmaras S.R. Comments on the feasibility of LES for wings and on a hybrid, RANS/LES approach // In Liu C. And Liu Z.
- V' (eds) Advances in DNS/LES, Proceedings of 1 st AFOSR international Conference on DNS/LES, Ruston, LA, August, 4−8, Greyden Press, Columbus, OH, 1997.-P. 137−147.
- Strazisar A.J., Denton J.D. CFD CODE Accessment in Turbomachinery a Progress Report // - Global Gas Turbine News. — IGTC, 1995.
- Teipel I., Heinrich M. Flow simulation in an aerodynamic diffuser of a high loaded radial compressor using different turbulence models // IGTC-111, 1995. -P. 49−56.