Details

Данная работа посвящена исследованию влияния способов задания параметров реальности газа на характеристики КПД (коэффициента полезного действия) и отношения давлений центробежного компрессора К380-102-2. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Определение геометрии объекта исследования при помощи обработки 3D-сканов проточной части. 2. Моделирование рабочих характеристик объекта исследования. 3. Написание программного кода методики учёта реальности газа по ГОСТ 30319.3-2015 для точного и быстрого расчёта параметров k, zR, динамической вязкости и скорости звука. 4. Написание программного кода поступенчатого расчёта параметров k, zR. 5. Расчёт характеристик объекта исследования при различных способах задания параметров реальности газа при заданном составе газа. 6. Анализ полученных результатов и сравнение с экспериментальными данными. В ходе данной работы для расчёта характеристик были выбраны четыре способа задания параметров реальности газа: поступенчатый расчёт параметров, учитывающих реальность газа; расчёт по входным параметрам; расчёт по выходным параметрам; расчёт по средним параметрам. В рамках работы была написана программа, рассчитывающая фактор сжимаемости z, показатель адиабаты k, скорость звука u и коэффициент динамической вязкости μ природного газа по методике ГОСТ 30319.3-2015. Как наилучший, был выбран способ поступенчатого расчёта параметров реальности газа.

This work is dedicated to investigating the influence of methods for specifying real gas parameters on the efficiency and pressure ratio characteristics of the centrifugal compressor model K380-102-2. The tasks addressed during the research were: 1. Determination of the research objects geometry through processing 3D scans of the flow path. 2. Modeling the performance characteristics of the research object. 3. Development of software code implementing the methodology for accounting for real gas behavior according to GOST 30319.3-2015 (State Standard) for the precise and rapid calculation of parameters k (isentropic index), z (compressibility factor), dynamic viscosity, and speed of sound. 4. Development of software code for a stage-by-stage calculation of parameters k and z. 5. Calculation of the research objects characteristics with various methods for specifying real gas parameters for a given gas composition. 6. Analysis of the obtained results and comparison with experimental data. During this work, four methods for specifying real gas parameters were selected for characteristic calculations: stage-by-stage calculation of parameters accounting for real gas behavior; calculation based on inlet parameters; calculation based on outlet parameters; calculation based on average parameters. As part of the work, a program was developed to calculate the compressibility factor (z), isentropic index (k), speed of sound (u), and dynamic viscosity coefficient (μ) of natural gas according to the GOST 30319.3-2015 methodology. The stage-by-stage calculation method for real gas parameters was selected as the best approach.