Подробное описание документа
Маренина Л. Н.
Оптимизация обратных направляющих аппаратов высокорасходных центробежных компрессорных ступеней CFD-методами / Маренина Л. Н., Галеркин Ю. Б. - DOI 10.18698/0536-1044-2021-10-49-64 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2021. - № 10. -
Расчеты, выполненные с помощью современных программ вычислительной газодинамики (CFD), помогают оптимизировать проточную часть центробежного компрессора. Рассчитанные CFD-методами характеристики неподвижных элементов проточной части считаются достаточно точными. Проведена оптимизация обратных направляющих аппаратов (ОНА) трех ступеней с большим коэффициентом расхода (0,15) и разными коэффициентами теоретического напора (0,45; 0,60; 0,70). Для оптимизации исследуемых аппаратов создана параметризованная модель их проточной части. Оптимизация проведена методом MOGA (Multi-Objective Genetic Algorithm) в программе Direct Optimization комплекса ANSYS. Цель оптимизации заключалась в достижении минимального коэффициента потерь в расчетной точке. Варьируемыми параметрами являлись число и входной угол лопаток, их высота на входе, внешний и внутренний радиусы кривизны поворотного колена. Для ОНА с минимальным коэффициентом потерь рассчитаны зависимости этого параметра от коэффициента расхода. Сравнение с характеристикой исходного варианта показало, что оптимизированные ОНА более эффективны во всем диапазоне коэффициента расхода. Оптимизация ОНА позволила уменьшить коэффициент потерь на 20 %.