В настоящее время широко используются малорасходные центробежные ступени в различных отраслях промышленности, однако они имеют недостаточно высокую эффективность. Методы вычислительной газодинамики позволяют с достаточной точностью определить характеристики данных ступеней и провести модернизацию и оптимизацию, повысив КПД машины в целом. Наибольшие потери энергии вызваны трением дисков и внутренними протечками, так как колеса имеют относительно маленькую величину ширины выходного канала. В работе представлено моделирование течения газа в малорасходной ступени, описана постановка задачи: исследование на сеточную независимость, влияние шероховатости, характер изменения потерь дискового трения и протечек при разных режимах работы компрессора. Все расчеты проведены при помощи программного комплекса ANSYS CFX 18.0 на вычислительных мощностях Суперкомпьютерного Центра «Политехнический».

Currently, low-flow centrifugal stages are widely used in various industries, but they are not high enough efficiency. Methods of computational gas dynamics allow to determine the characteristics of these stages with sufficient accuracy and to modernize and optimize, increasing the efficiency of the machine as a whole. The greatest energy losses are caused by friction discs and internal leaks, as the wheels have a relatively small amount of output channel width. The paper presents a simulation of gas flow in a low-flow stage, describes the formulation of the problem: the study of grid independence, the effect of roughness, the nature of changes in disc friction losses and leaks in different operating modes of the compressor. All calculations were carried out using the ANSYS CFX 18.0 software package on the computing power of The supercomputer Center "Polytechnic".