Details

Объектом исследования выбраны выходные устройства центробежного компрессора для доменной печи, спроектированные по методике НЗЛ и испытанные на ЗАО «Невский завод». Модели выходных устройств отличаются между собой геометрией меридионального профиля, числом лопаток диффузора и шириной диффузора. По чертежам выходных устройств выполнены соответствующие трёхмерные модели области потока. Проведено разбиение расчётной области моделей конечно-разностными элементами (расчётной сеткой). «Сеточная независимость» проверялась сравнением результатов для расчётных сеток с различным числом элементов, а также различным размером первого пристеночного элемента. Численный эксперимент проводился на 5 различных скоростях вращения ротора компрессора. Для каждой скорости вращения ротора исследовано не менее 3 различных режимов по расходу при помощи программной системы конечно-элементного анализа Ansys 16.2. Для оценки влияния неравномерности потока газа исследования проводились в связке «2ПИ диффузор + выходная камера» Верификация результатов численных расчётов с экспериментальными данными выполнена на основе анализа суммарных газодинамических характеристик секций в отдельности и компрессора в целом. Даны рекомендации по улучшению геометрических параметров выходных устройств.