Тема выпускной квалификационной работы "Исследование нестационарных процессов в 1,2,3 - ступенях осевого компрессора в ГТК-10-4". Данная работа посвящена исследованию нестационарного течения в лопаточном аппарате. Целью исследования является численное моделирование нестационарных процессов в осевом компрессоре. Расчет проводился на пусковых оборотах вращения ротора. Задачи, которые выполнялись в ходе исследования: 1. Проведение газодинамического расчета для определения геометрии проточной части и профилей лопаток по методике ЦКТИ; 2. Построение 3D модели в SolidWorks и формирование рабочей области в Design Modeler ANSYS; 3. Построение сетки в TurboGrid, задание граничных условий в ANSYS CFX и выполнение расчета; 4. Проведение анализа результатов и сравнение с результатами эксперимента. В результате были получены мгновенные распределения полного давления по сечениям между лопаточными венцами и поля скоростей по сечениям от корня к периферии лопатки, получены картины распределения полных и статических давлений на выходе из РК 2 ступени. Также получен график пульсаций давления по времени и выявлены лопаточные частоты.

The subject of the graduate qualification work is «The research of transient processes in 1,2,3– stages of an axial compressor in GTK-10-4». The given work is devoted to research unsteady flow in rotor – stator system. The target of the work is numerical simulation of transient processes in the axial compressor. The simulation is carried out at the starting speed of the rotor revolution. The research set the following goals: 1. Gas-dynamic calculation to determine the geometry parameters of the flow path and blade profiles according to the CKTI method. 2. Creation of a 3D model in SolidWorks and the formation of a workspace in Design Modeler ANSYS. 3. Creating a grid in TurboGrid, setting boundary conditions in ANSYS CFX and performing a calculation. 4. Analysis of the results and comparison with the results of the experiment. The study resulted the instantaneous distributions of the total pressure over the sections between the rotor-stator and the velocity fields over the sections from the root to the periphery of the blade were obtained, the distribution patterns of the total and static pressures at the outlet of the 2nd stage rotor were obtained. A graph of pressure oscillations was also obtained and blade passing frequencies were identified.

• ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• Исходные данные
• 1 Газодинамический расчет лопаточного аппарата
  • 1.1 Метод проектирования
  • 1.2 Этапы расчета
  • 1.3 Основные геометрические размеры
  • 2.1 Построение рабочей области
  • 2.2 Построение сетки
  • 2.3 Настройка расчетной области
    • 2.3.1 Выбор метода расчета нестационарных течений и модели турбулентности
    • 2.3.2 Настройка интерфейсов
    • 2.3.3 Выбор метода преобразования и его настройка
• 3 Анализ результатов
  • 3.1 Сходимость решения
  • 3.2 Анализ пульсаций давления
  • 3.3 Картины течения
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А