В выпускной квалификационной работе магистра изложено исследование нового метода повышения эффективности малорасходных турбин, путем изменения геометрии соплового аппарата, заключающейся в изменении угла установки сопла. С помощью современных программных пакетов построено и исследовано четыре различные модели соплового аппарата МРТ. Рассчитаны такие характеристики соплового аппарата, как: коэффициент скорости, коэффициент расхода и угол отклонения потока в косом срезе сопла. Сравнение итоговых результатов показывает положительное влияние предложенного метода на эффективность ступени.

• Кафедра: Турбины, гидромашины и авиационные двигатели
  • «Утверждаю»
    • Зав. кафедрой ________________Н.А. Забелин
  • (подпись)
    • ПЛАН
      • Научный руководитель _______________________________________/Фамилия, И.О./
        • План принял к исполнению _____________________
• ВВЕДЕНИЕ
• 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • 1.1. Профилирование сопловых аппаратов
  • 1.2. Предпосылки поиска оптимальной геометрии СА
  • 1.3. Влияние косого среза сопла на потери
  • 1.4. Основные цели исследования
• 2. ПРОВЕДЕНИЕ ЧИСЛЕННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
  • 2.1. Постановка задачи
  • 2.2. Построение трехмерной модели ступени турбины
  • 2.3. Создание сеточной модели турбины
  • 2.4. Создание расчётной модели в препроцессоре ANSYS CFX
  • 2.5. Поиск решения
• 3. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
  • 3.1. Контроль полученных результатов
  • 3.2. Анализ результатов расчета
• 4. ПРОВЕДЕНИЕ ВАРИАНТНЫХ РАСЧЕТОВ НОВЫХ МОДЕЛЕЙ СА С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗНОГО УГЛА УСТАНОВКИ СОПЛА
  • 4.1. Построение моделей и проведение расчета СА новой геометрии
  • 4.2. Создание расчетной сетки для модели СА новой геометрии
  • 4.3. Задание граничных условий для новых моделей в препроцессоре ANSYS CFX
  • 4.4. Алгоритм анализа результатов расчета новых моделей
  • 4.5. Графоаналитическое и численно-математическое исследование новых моделей
  • 4.6. Анализ результатов проведенных расчетов новой геометрии
• 5. ЗАВИСИМОСТИ и СОПЛОВОГО АППАРАТА ОТ СТЕПЕНИ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• ВЫВОД
• В результате изменения геометрии сопла, а именно уменьшения его геометрического угла наклона к плоскости вращения рабочего колеса, значения коэффициентов скорости расхода СА увеличиваются.
• Картины течения рабочего тела говорят о том, что чем меньше будет значение исследовавшегося угла, тем больше будет сила прижатия и тем раньше поток уйдет на периферию.
• При увеличении степени расширения происходит увеличение коэффициентов скорости и расхода соплового аппарата до определенного момента. Коэффициенты скорости и расхода достигли своего максимума вблизи расчетного режима.
• ЛИТЕРАТУРА