Аэродинамическое совершенствование рабочих колес центробежных компрессорных ступеней

Abstract

Работа посвящена развитию подходов к оптимальному аэродинамическому проектированию центробежных компрессорных ступеней, что обусловлено практикой их применения в компрессорах современных авиационных газотурбинных двигателей и энергоустановок. Цель работы – построение и проверка работоспособности методики аэродинамического совершенствования рабочих колес центробежных компрессорных ступеней. В качестве основного метода применяется численное моделирование пространственных турбулентных газовых течений в центробежных колесах на основе полных осредненных уравнений Навье–Стокса и двухпараметрической модели турбулентности.

Робота присвячена розвитку підходів до оптимального аеродинамічного проектування відцентрових компресорних ступенів, що обумовлено практикою їх застосування в компресорах сучасних авіаційних газотурбінних двигунів та енергоустановок. Ціль роботи – побудова і перевірка працездатності методики аеродинамічного вдосконалення робочих коліс відцентрових компресорних ступенів. Як основний метод застосовується числове моделювання просторових турбулентних газових течій у відцентрових колесах на основі повних осереднених рівнянь Нав’є–Стоксу й двопараметричної моделі турбулентності.

This work is devoted to the development of approaches to the optimal aerodynamic design of centrifugal compressor stages, which is topical because of their use in compressors of modern aircraft gas turbine engines and power plants. The aim of this work is to construct a technique for aerodynamic improvement of centrifugal compressor stage impellers and to verify its effectiveness. The basic method is a numerical simulation of 3D turbulent gas flows in impellers on the basis of the complete averaged Navier–Stokes equations and a two-parameter turbulence model.