Nauka innov. 2006, 2(6):39-48
https://doi.org/10.15407/scin2.06.039

С. В. Єршов, А. В. Русанов, В. А. Яковлєв
Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України, Харків

 

Підвищення ККД проточної частини циліндра високого тиску парової турбіни на основі розрахунків тривимірної в'язкої течії

Розділ: Інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова статті: російська
Анотація: Наведені результати досліджень можливостей аеродинамічної модернізації циліндра високого тиску парової турбіни. Прогнозування втрат, ККД та ефективності обтікання виконано на основі результатів чисельного моделювання просторової в'язкої течії у лопаткових апаратах турбомашин. Розрахунки проводилися за допомогою програмного комплексу "FlowER". Запропоновано модернізацію лопаткових апаратів та меридіональних обводів, що забезпечує збільшення ККД ступеня на 1,5 %. Визначено шляхи подальшого підвищення ефективності ступеня за рахунок використання просторового профілювання лопаток направляючого апарата.
Ключові слова: парова турбіна, проточна частина, модернізація, обчислювальна аеродинаміка, тривимірна в'язка течія.

Повний текст (PDF)

Література:
1. Modernizacja turbiny 13K215 w Elektrowni im. Kosciuszki w Polancu. // ABB Zamech Ltd. – 1995. – 20 p.
2. Модернизация паровых турбин 200 МВт. // ЛМЗ – Ленинградский металлический завод (рекламный проспект). – 8 с.
3. Модернизация паровых турбин 300 МВт. // там же.
4. Єршов С. В., Русанов А. В. Комплекс програм розрахунку тривимірних течій газу в багатовінцевих турбомашинах "FlowER": Свідоцтво про державну реєстрацію прав автора на твір, ПА № 77. Державне агентство України з авторських та суміжних прав, 19.02.1996.
5. Lampart P. Validation of a 3D RANS Solver With a State Equation of Thermally Perfect and Calorically Imperfect Gas on a Multi-Stage Low-Pressure Steam Turbine Flow / P. Lampart, A. Rusanov, S. Yershov, S. Marcinkowski, A. Gardzilewicz. // Transactions of the ASME. Journal of Fluids Engineering. – 2005. – 127, № 1, January. – С. 83–93.
6. Yershov S. Aerodynamic Improvement of Turbojet Engine Flowpath Using 3D Viscous Flow Computation / S. Yershov, A. Rusanov. // Proc. XVII International Symposium On Air Breathing Engines (ISABE). – AIAA Pap. 2005–1087. – 2005. – 8 p.
7. Lampart P. Validation of turbomachinery flow solver on turbomachinery test cases / P. Lampart, S. Yershov, A. Rusanov. // International conference SYMKOM'02: Compressor & turbine stage flow path theory, experiment & user verification, Cieplne Maszyny Przeplywowe. Turbomachinery., Politechnika Lodzka, Lodz, Poland, 2002, – № 122. – P. 63–70.
8. Wilcox D. C. Turbulence Modeling for CFD. – 2nd ed. – DCWIndustries, Inc., La Canada, California, 2004. – 540 p.
9. Menter F. R. Two-equation eddy viscosity turbulence models for engineering applications. // AIAA J. – 1994. – 32, № 11. – P. 1299–1310.
10. Ершов С. В. Квазимонотонная ENO схема повышенной точности для интегрирования уравнений Эйлера и Навье-Стокса. // Мат. моделирование. – 1994. – 6, № 11. – C. 58–64.
11. Дейч М. Е. Атлас профилей решеток паровых турбин. / М. Е. Дейч, Г. А. Филиппов и др. – М.: Машиностроение, 1985.
12. Swirydchuk J. RANS simulations of unsteady stator/rotor interaction using different turbulence models. // International conference SYMKOM'02: Compressor & turbine stage flow path theory, experiment & user verification, Cieplne Maszyny Przeplywowe. Turbomachinery., Politechnika Lodzka, Lodz, Poland, 2002, № 122. – P. 269–276.
13. Lampart P., Swirydczuk J., Gardzilewicz A., Yershov S., Rusanov A. The comparison of performance of the Menter shear stress transport and BaldwinLomax turbulence models with respect to CFD prediction of losses in HP axial turbine stages. // Technologies for Fluid/Thermal/Structural/Chemical Systems with Industrial Applications, ASME 2001, PVP – Vol. 424–2, Р. 1–12.