Проработка технологии выбора оптимального радиуса расположения аппарата закрутки в системе подвода воздуха к рабочей лопатке турбины


DOI: 10.34759/tpt-2019-11-11-514-526

Авторы

Диденко Р. А.1*, Пиралишвили Ш. А.2**, Виноградов К. А.1

1. Объединенная двигателестроителъная корпорация «Сатурн», проспект Ленина, 163, Рыбинск, Ярославская область, 152903, Россия
2. Самарский государственный университет путей сообщения, 443066, г. Самара, 1-й Безымянный пер., 18

*e-mail: roman.didenko@npo-saturn.ru
**e-mail: piral@list.ru

Аннотация

Представлено методическое обоснование возможности выбора оптимального радиуса расположения аппарата закрутки на основе анализа его влияния на базовые характеристики системы подвода воздуха к рабочей лопатке первой ступени турбовинтового двигателя. Проведена верификация численного метода на основе экспериментальных данных с валидацией расчетной модели течения.

Ключевые слова:

система подвода, радиус расположения аппарата закрутки, адиабатная эффективность, коэффициент снижения давления.

Библиографический список

  1. Гухман А. А. Введение в теорию подобия М.: Высшая школа, 1973. 296 с.

  2. Диденко Р.А., Пиралишвили Ш.А., Шахов В.Г. Анализ характеристик потока между двумя вращающимися дисками в системе подвода воздуха к рабочей лопатке турбины на основе адаптированных критериев подобия // Тепловые процессы в технике. 2019. Т. 11. № 10. С. 434–446. DOI: 10.34759/ТРТ-2019-11-10-434-446

  3. Волков К.Н., Емельянов В.Н. Течения и теплообмен в каналах и вращающихся полостях. М.: Физматлит, 2010. 488 с.

  4. Snowsill G.D., Young C. The application of CFD to underpin the design of gas turbine pre-swirl systems // Proc. of ASME Turbo Expo. 2006. V. 3. P. 1393–1401. https://doi.org/10.1115/GT2006-90443

  5. Geis T., Dittmann M., Dullenkopf K. Cooling air temperature reduction in a direct transfer pre-swirl system // Proceedings of ASME. Paper GT2003-38231. 2003.

  6. Owen J.M., Rogers R.H. Flow and heat transfer in rotating-disc systems. Volume 2: Rotating cavities. Wiley, New York. 1995. 295 p.

  7. Morse A.P. Numerical prediction of turbulent flow in rotating cavities // J. of Turbomachinery. 1988. V. 110. N 2. P. 202–211. https://doi.org/10.1115/1.3262181

  8. Hüning M. Comparison of discharge coefficient measurements and correlations for several orifice designs with cross-flow and rotation around // ASME Paper GT2008-50976. 2008.

  9. Pett A., Coren D., Childs P. Model validation for a shrouded rotor-stator system with superposed cooling and static protuberances // ASME Paper GT2007-27744. 2007.

  10. Jarzombek K., Dohmen H.J., Benra F.-K., Schneider O. Flow analysis in gas turbine pre-swirl cooling air systems — Variation of geometric parameters // ASME Paper GT2006-90445. 2006.

  11. Ennacer M., Guevremont G., Djeridane T., Sreekanth S., Lucas T. Blade Air Cooling Feed System CFD Analysys and Validation // ASME Paper GT2007-27002, 2007.

  12. Jarzombek K., Benra F.-K., Dohmen H.J., Schneider O. CFD Analysis of Flow in High-Radius Pre-Swirl Systems // Proceedings of ASME Turbo Expo 2007. GT2007-27404, 2007. DOI: 10.1115/GT2007-27404

  13. Bardina J.E., Huang P.G.,Coakley T.J. Turbulence Modeling, Validation, Testing and Development // NASA Technical Memorandum 110446, 1997.

  14. Louis J.F., Salhi A. Turbulent flow velocity between rotating co-axial disks of finite radius // ASME J. of Turbomachinery. 1989. V. 111. N 3. P. 333–340.

  15. Lewis P., Wilson М., Lock G., Owen J.M. Physical Interpretation of Flow and Heat Transfer in Pre-swirl systems // ASME Paper GT2006-90132, 2006.

  16. Yan Y., Farzaneh-Gord M., Lock G., Wilson M., Owen J.M. Fluid dynamics of a pre-swirl rotor-stator system // J. Turbomach. 2003. V. 125. N 4. P. 641–647. https://doi.org/10.1115/1.1578502

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024